Кабель usb это расходник или комплектующий
USB-кабели содержат одну скрученную пару проводов, образующую «длинную линию» с калиброванным волновым сопротивлением (~90Ω) – для обмена данными и два отдельных провода для подачи питания периферийному устройству. Некоторые кабели (повышенного качества) имеют ещё и экранирующую оплётку, подключенную с обоих концов к металлическим корпусам разъёмов. Оплётка не используется в качестве шины питания и к линии GND не подключена. Она служит для защиты линий кабеля от внешних наводок и выравнивания потенциалов корпусов (экранов) соединяемых устройств, предотвращая протекание токов заземления по их внутренним цепям.
Это условие на практике использовалось при отборе кабелей для комплектации серийных приборов и является, например, гарантией предотвращения «синдрома неработающего принтера».
Допустимая длина data-кабеля имеет базовое (абсолютное) ограничение – задержка распространения сигнала данных в одну сторону должна не превышать 26 нсек для HS (USB 2.0). При существующем типе изоляции проводов (монолитный пластик) типична удельная задержка сигнала в ~5 нсек/м, что и приводит к декларированному абсолютному ограничению длины 5 м (18 нсек и 3 м для USB 1.0).
Зачастую приводится таблица зависимости допустимой длины кабеля от сечения жил (погонное сопротивление приведено для одиночного провода) :
Но эти ограничения (кроме абсолютного в 5.00 м) обоснованы требованием обеспечения надлежащего качества связи для USB 2.0. И определяются, в основном, не омическими потерями (сопротивление проводов следует соотносить с волновым сопротивлением – 90Ω), а искажением формы сигнала диэлектриком (дисперсией), которое заметно возрастает с уменьшением конструктивных размеров витой пары (и повышением плотности энергии в диэлектрике).
Ну а к рассматриваемой теме (питание и зарядка) эти упрощённые рекомендации никак не подходят. Здесь важно (и существенно) малое сопротивление жил питания.
Используемые для USB-подключения приличные кабели имеют маркировку, дающую более детальное описание свойств кабеля. Для data-кабелей чаще всего используются кабели, имеющие или соответствующие маркировке «28AWG/2C+28AWG/1P» (или просто 28AWG), где:
28AWG/2C – два провода сечением 28AWG (используются для питания);
28AWG/1P – одна витая пара из проводов сечением 28AWG (линия данных).
Наибольшие проблемы (и интерес) представляют кабели с разъемом microUSB, к использованию которого последнее время стремятся производители всех гаджетов. Имеется интересный опыт использования таких кабелей (USB-Am/microUSB-BM) для зарядки/питания 7″ планшета Freelander PX1, у которого максимальный потребляемый ток 1.35A/(4,85÷5.4V на входе).
Типы USB-кабелей
Поскольку большинство USB-кабелей, которые продаются и поставляются со смартфоном, поддерживают передачу данных, вы могли быть уверены, что все кабели поддерживают передачу данных. Что ж, это на самом деле не так.
Как правило, есть два типа кабелей:
- Кабели для зарядки: могут только заряжать ваш смартфон и другие устройства, но не могут передавать данные. Их обычно называют кабелями «только для зарядки» (Charge-only).
- Кабели для передачи данных: они могут делать и то, и другое — этот кабель заряжает ваши устройства и передаёт данные (Data cable).
Коротко о главном
USB как стандарт появился почти двадцать лет назад. Первые спецификации на USB 1.0 появились в 1994 году и решали три ключевых проблемы: унификацию разъёма, по которому подключалось расширяющее функции ПК оборудования, простоту для пользователя, высокую скорость передачи данных на устройство и с него.
Не смотря на определённые преимущества USB-подключения перед PS/2, COM и LPT-портами, популярность пришла к нему не сразу. Взрывной рост USB испытал в начале двухтысячных: сначала к нему подключались камеры, сканеры и принтеры, затем флеш-накопители.
В 2001 году появились первые коммерческие реализации того USB, который нам привычен и понятен: версии 2.0. Им мы пользуемся вот уже 14-й год и устроен он сравнительно просто.
Привычные (часто встречающиеся) кабели
Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.
Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).
0.65A
- На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
- Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
- Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).
С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.
Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.
Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.
Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.
Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.
Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.
Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.
MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.
USB 3.1, Type-C и питание
За возможности по передаче действительно серьёзных мощностей отвечает новый стандарт USB PD (Power Delivery). Согласно спецификациям, для сертификации USB PD устройство и кабель должны обеспечивать передачу тока с мощностью до 100 Ватт, причём в обе стороны (как к хосту, так и от него). При этом передача электроэнергии не должна мешать передаче данных.
Пока существует только два ноутбука, полностью поддерживающие USB Power Delivery: новый макбук и Chromebook Pixel.
Ну а потом, кто знает, может, будем дома вот такие розетки ставить?
Итоги
USB 3.1 наконец-то станет «королём» разъёмов. По нему можно подключить практически что угодно: внешний диск, дисплей, периферию, адаптер питания и даже массив из SSD-дисков. Пропускная способность и 100 Вт передаваемой мощности — серьёзная заявка на успех.
Представьте мир через 5 лет? Куда не приди — всюду и зарядка есть, и разъём подходит, и спрашивать не надо. И фотоаппарат подключить легко, и телефон, и вообще всё-всё-всё… И только в бухгалтерии как пользовались дискетами, так и будут пользоваться.
Спасибо за внимание!
Вы когда-нибудь пытались передать файлы с ПК на смартфон с помощью USB-кабеля, но компьютер не распознает ваше устройство? - он только заряжает его. Такое случается, и, я думаю, все мы бывали в такой ситуации. Но почему это происходит? Иногда кабель может быть «поддельным». Также возможно, что ваш кабель неисправен или оборван. Но обычно с USB-кабелем все в порядке, он просто не предназначен для передачи данных.
USB 2.0
Любой кабель USB версии 2.0 и ниже имеет внутри 4 медных проводника. По двум из них передаётся питание, по двум другим — данные. Кабели USB (по стандарту) строго ориентированы: один из концов должен подключаться к хосту (то есть системе, которая будет управлять соединением) и называется он Type-A, другой — к устройству, он называется Type-B. Разумеется, иногда в устройствах (таких, как флешки) кабеля нет вообще, разъём типа «к хосту» располагается прямо на плате.
На стороне хоста существует специальный чип: контроллер USB (в настольных компьютерах он может быть как частью системной логики, так и вынесен в качестве внешней микросхемы). Именно он инициализирует работу шины, определяет скорость подключения, порядок и расписание движения пакетов данных, но это всё детали. Нас больше всего интересуют разъёмы и коннекторы классического USB-формата.
Самый популярный разъём, которым все пользовались — USB Type-A классического размера: он расположен на флешках, USB-модемах, на концах проводов мышей и клавиатур. Чуть реже встречаются полноразмерные USB Type-B: обычно таким кабелем подключаются принтеры и сканеры. Мини-версия USB Type-B до сих пор часто используется в кардридерах, цифровых камерах, USB-хабах. Микро-версия Type-B стараниями европейских стандартизаторов стала де-факто самым популярным разъёмом в мире: все актуальные мобильники, смартфоны и планшеты (кроме продукции одной фруктовой компании) выпускаются именно с разъёмом USB Type-B Micro.
Ну а USB Type-A микро и миниформата наверное никто толком и не видел. Лично я навскидку не назову ни одного устройства с такими разъёмами. Даже фотографии пришлось из википедии доставать:
Все эти разъёмы объединяет одна простая вещь: внутри находится четыре контактных площадки, которые обеспечивают подключаемое устройство и питанием, и связью:
Номер контакта | 4 | 3 | 2 | 1 |
Обозначение | GND | D+ | D- | VBUS |
Цвет провода | Чёрный | Зелёный | Белый | Красный |
С USB 2.0 всё более-менее понятно. Проблема стандарта заключалась в том, что двух проводников для передачи данных мало, да и разработанные в середине первого десятилетия спецификации не предусматривали передачу больших токов по цепям питания. Сильнее всего от подобных ограничений страдали внешние жёсткие диски.
Как отличить
Поскольку на форуме разработчиков USB нет никаких правил, обязывающих производителей USB маркировать кабели только для зарядки и кабели передачи данных или отличать их от кабелей передачи данных, их практически невозможно отличить друг от друга по внешнему виду. Тем не менее, все ещё есть несколько проверенных способов узнать, предназначен ли USB-кабель только для зарядки или поддерживает передачу данных.
2. Обратитесь в службу поддержки
Если вы покупаете USB-кабель в Интернете, и на странице продукта прямо не указано, что кабель поддерживает обмен данными, лучше всего обратиться в службу поддержки клиентов веб-сайта для подтверждения. Если вы покупаете кабель в офлайн-магазине, обязательно свяжитесь с продавцом, чтобы убедиться, что кабель, который вы покупаете, действительно является кабелем для передачи данных.
Чем (и почему) отличаются эти кабели?
Что отличает USB-кабель только для зарядки от кабеля для передачи данных, так это способ их изготовления. Точнее, их разводка — количество жил внутри кабеля. Под причудливым корпусом ваших USB-кабелей прячутся провода, верно? Количество проводов в кабеле будет определять, будет ли ваш телефон заряжаться, передавать данные или делать и то, и другое.
Система подключения кабеля USB
Кабели для передачи данных обычно содержат четыре провода (положительный, отрицательный, для передачи и приёма данных). Положительный (+) и отрицательный (-) провода подают электроэнергию к устройству, в то время как два других провода передачи данных (D +) и приёма данных (D-) отвечают за обмен данными. С другой стороны, кабели только для зарядки имеют только положительный и отрицательный провода питания, но не имеют проводов для обмена данными.
Все USB-кабели имеют положительный и отрицательный провода (потому что они являются наиболее важными), но не все USB-кабели имеют провода для обмена данными — поэтому некоторые кабели только заряжают ваш смартфон.
USB-кабель для передачи данных (с 4 проводами)
3. Предварительный тест
Другой способ отличить USB-кабель для зарядки от передачи данных — это проверить кабель. Поскольку на форуме разработчиков USB нет стандарта, символа, метки или значка, чтобы различать эти кабели, вам действительно нужно использовать их, чтобы узнать возможности провода.
Если у вас возникают проблемы с доступом к устройству на компьютере или ваш смартфон только заряжается, то ваш кабель определённо не является USB-кабелем для передачи данных.
Пропускной ток
Это важнейшая характеристика любого кабеля, которая напрямую отвечает за то, сможет ли он подзарядить ваш смартфон. А точнее, насколько быстро он это сделает. Самые простые кабели рассчитаны на очень небольшую силу тока 0,5 А, тогда как, к примеру, для быстрой зарядки мощностью 120 Вт у смартфона Xiaomi Mi10 Ultra используется напряжение 10 В и сила тока 12 А.
Конечно, даже дешевый полуамперный кабель позволит зарядить ваш смартфон, но делать это он будет чрезвычайно медленно. И это в лучшем случае! На деле же контроллер зарядного устройства может не понять, что перед ним низкоамперный кабель, выдав ему всю доступную мощность. В результате кабель перегреется, расплавит изоляцию и вызовет короткое замыкание, а это с большой долей вероятности не только приведет в негодность смартфон, но и станет причиной пожара. И хорошо, если в это время вы будете рядом и сумеете его потушить.
Примеры мощных кабелей
▼ $3.79 – «Алюминиевая фольга + PP + Медь» , «20÷22AWG*2C+26÷28AWG*1P», Product ID: 80220 , Sean OKBUY Store
▼ $4.98 – pure copper , «20AWG*2C+28AWG*1P», Product ID: 1683690302, Store No.110569 Bravo industrial (hk) company
И, следуя общему тезису «хорошо просто (и дешево) – не бывает!», перед покупкой следует твёрдо решить — тебе нужно «хорошо» или − «дёшево»?
Можно ли таким кабелем соединить два компа, чтобы можно было соединить-то по-видимому можно, а вот какой софт потом загрузить чтобы работать?
И что бы был интернет на два компа, а если нет, то для чего тогда USB-USB?
Вопрос о том, можно ли соединить два компьютера через USB-порт и как это сделать, бродит по форумам и новостным группам буквально с момента появления первой спецификации USB-интерфейса. Да, такое соединение возможно, но для этого нельзя использовать простой кабель с разъемами типа A на обеих сторонах. Иными словами, нельзя подключить два компьютера либо, тем более, два ведомых USB-устройства без дополнительных аппаратных средств и программной поддержки этого решения, ведь для функционирования интерфейса предполагается наличие только одного Host-контроллера в иерархической структуре. Быстрым и легким решением для соединения между собой двух ПК является использование PC-Link USB Bridge Cable Link-100. Он представляет собой USB-кабель с разъемами типа А (прямоугольный) с обеих сторон и утолщением, в котором спрятана небольшая плата на чипсете компании Prolific.
Структура используемого чипа представлена на рисунке и в комментариях не нуждается. Единственно, после ее рассмотрения популярный радиолюбительский совет о создании PC-to-PC USB-моста на двух встречно включенных оптопарах никакой критики не выдерживает.
Инсталляция и работа
Работа моста Link-100 оценивалась на компьютерах, поддерживающих USB v.1.1 с установленными Windows 2000 и Windows XP. При его подключении к порту обнаруживалось новое USB-устройство, однако для инсталляции потребовался диск, который имеется в комплекте. Драйверов под Windows XP на нем не оказалось (последняя из найденных в Internet версий датирована началом 2001 г.) , поэтому пришлось также ставить v.1.63 под Windows 2000. На Востоке умеют хранить свои секреты, в чем мы в очередной раз убедились после длительных попыток найти адрес производителя для проверки возможных обновлений.
Одновременно с инсталляцией драйверов для модели Link-100 установилась программа PC-Linq, представляющая собой разновидность Link Commander. После запуска она автоматически производит поиск устройства USB Smart Link и пытается найти удаленный компьютер и запущенную на нем аналогичную программу. При ее обнаружении происходит синхронизация информации о файловых системах на всех дисках в двух окнах -- Local PC и Remote PC. Таким образом, на любом из компьютеров можно работать со всеми дисками, папками и файлами. Для оповещения о нахождении удаленного компьютера в правом нижнем углу программы есть два индикатора, зеленый цвет которых свидетельствует об установлении полнодуплексной связи. К сожалению, точно измерить скорость передачи не удалось, но за одну минуту (с учетом затрат времени на "перечитку" содержимого дисков) можно скопировать около 44 MB, что сравнимо с производительностью cети 10 Мbps и значительно быстрее соединения COM-to-COM или LPT-to-LPT. При отключении любой машины в ходе копирования программа останавливается и после включения прерванный процесс не возобновляет. Также обнаружилось, что скорость при удалении группы файлов на Remote-компьютере была достаточно низкой. Такое впечатление, что после удаления файла происходило полное обновление информации о файловых системах обеих машин.
Можно отыскать десяток причин, по которым не следует приобретать USB-мост Link-100. Среди них -- относительно низкая пиковая скорость работы, игнорирование рядом сетевых приложений, невозможность организации внутриквартирных чатов и досок объявлений, необходимость одновременного доступа нескольких домочадцев в Internet по одному физическому каналу, да и сетевые игры не запускаются.. . Однако, с другой стороны, --стоит ли создавать себе лишние сложности, если потребности в основном ограничиваются проблемой ежедневной перекачки нескольких десятков файлов между рабочим ноутбуком и домашним ПК?
Следует заметить, что если возможности данного конкретного устройства все-таки кажутся слишком урезанными, это не означает, что плоха сама идея. В линейке этого же производителя присутствуют и более "продвинутые" модели -- Link-200 (ориентировочно $17) и Lin
С помощью такого кабеля удобно перебрасывать файлы с компьютера на компьютер. Требуется установка драйверов и файлового менеджера, работающего по принципу Norton Commander-а. Настройки в отличие от локальных сетей никакой не нужно. Все ПО поставляется на компакт-диске, входящем в комплект. Выявлено ограничение в ПО на работу. Оба компа требуют, чтобы на них были одинаковые операционные системы: либо XP. либо W98. В смеси ОС шнур не работатет. Микросхемы сочленения компьютеров находятся в утолщении шнура и питаются за счет линий USB - см. фото:
Пользоваться кабелем довольно удобно. Особенно когда нужно проглядывать на каком компьютере, какие файлы находятся. Все как на ладони. Я им пользуюсь несмотря на наличие у себя связи по локальной сети, поскольку не нужно настраивать доступ к логическим дискам. А я люблю разбивать свои жесткие диски на довольно большое количество логических дисков. Так удобнее и безопаснее хранить свои данные. Время переброски файлов с компьютера на компьютер меньше, чем в случае использования flash-дисков USB или CD-RW.
Данный адаптер является единственным способом подключения периферии с полноценными USB 2.0 или 3.0 к мобильным устройствам. Другими словами, к привычному девайсу на Android можно подключить флешку, джойстик, модем и другие USB-устройства.
зачем нужен OTG
Технология появилась благодаря широким возможностям операционной системы Android — она поддерживает файловые системы, которые используются на компьютерах. Впервые поддержка OTG появилась в версии Android 2.3.
Поддержка различной периферии ограничивается разработчиками мобильных устройств. Первыми телефонами, которые стали применять эту функцию, были модели Galaxy, Nexus, Sony, некоторые гаджеты LG и планшеты Acer. Сейчас технологию поддерживает практически каждый современный аппарат.
Чтобы подключить USB-устройство к смартфону или планшету, нужен переходник — OTG-кабель.
Один конец подключается к вашему гаджету, другой — к необходимому USB-устройству.
Если смартфон поддерживает такую функцию, он покажет оповещение на экране.
Здесь начинается самое интересное: можно экспериментировать с различными девайсами. Кто-то делает из планшета игровую приставку, используя геймпад, кто-то использует мышку. Особо находчивые приобретают USB-хаб и подключают по несколько устройств. Еще один популярный вид применения переходника — подключение модема с интернетом.
Обязательно рассказывайте о своем необычном опыте использования OTG-кабеля =)
День добрый, Geektimes! Все уже слышали про USB Type-C? Тот самый, который двухсторонний, быстрый-модный-молодёжный, заряжает новый макбук, делает волосы гладкими и шелковистыми и обещает стать новым стандартом подключения на следующие лет десять?
Так вот, во-первых, это тип разъёма, а не новый стандарт. Стандарт называется USB 3.1. Во-вторых, говорить нужно именно о новом стандарте USB, а Type-C лишь приятный бонус. Чтобы понять, в чём разница, что скрывается за USB 3.1, а что — за Type C, как заряжать от USB-кабеля целый ноутбук и что ещё можно сделать с новыми USB Type-C:
Характеристики кабеля
У вас вряд ли возникнут проблемы с выбором типа разъема кабеля. Здесь все просто и очевидно. Но куда менее очевидными кажутся выбор подходящих для вас характеристик самого кабеля, ведь многие люди до сих пор думают, что они все одинаковы. На самом деле это совсем не так.
4. Описание кабеля
Обращайте внимание на описание кабеля — если присутствует слово «Charge», но отсутствует слово «Data», то скорее всего это кабель только для зарядки.
Тип разъема
Первое, на что стоит обратить внимание при покупке кабеля для зарядки, это тип используемого в нем разъема — он должен совпадать с типом порта вашего смартфона. К счастью, сейчас это уже не проблема. Большинство современных Android-смартфонов оснащаются симметричным портом USB Type-C, а все смартфоны Apple с момента выхода iPhone 5 предлагают пропиетарный порт Lightning.
Впрочем, сразу кидаться покупать кабель Type-C не стоит. Дело в том, что в некоторых бюджетных или не самых свежих Android-смартфонах до сих пор устанавливается порт micro-USB. Отличить их довольно просто. 24-контактный порт USB Type-C выглядит симметрично и позволяет вставить коннектор любой стороной, ну а micro-USB имеет ярко выраженное направление установки и дает возможность подключить кабель только в строго определенном положении.
1. Физическое обследование
Из-за количества проводов в них USB-кабели для передачи данных обычно толще, чем USB-кабели для зарядки. Кабели для передачи данных имеют четыре провода и, как таковые, имеют более толстую внешнюю изоляцию/покрытие, чем их аналоги, предназначенные только для зарядки, с двумя (2) проводами.
Кабель только для зарядки USB (с 2 подключёнными проводами)
USB 3.1
С осени 2013 года приняты спецификации на обновлённый стандарт USB 3.1, который и принёс нам разъём Type-C, передачу до 100 Вт питания и удвоение скорости передачи данных по сравнению с USB 3.0. Однако стоит отметить, что все три новшества — это лишь части одного нового стандарта, которые могут быть как применены все вместе (и тогда девайс или кабель получит сертификацию USB 3.1), либо по отдельности. Например, технически внутри Type-C кабеля можно организовать хоть USB 2.0 на четырёх проводах и двух парах контактов. К слову, такой «финт» провернула компания Nokia: её планшет Nokia N1 имеет разъём USB Type-C, но внутри используется обычный USB 2.0: со всеми ограничениями по питанию и скорости передачи данных.
USB 3.0
Для улучшения характеристик стандарта была разработана новая спецификация USB 3.0, которая содержала следующие ключевые отличия:
Кроме того, появилось ещё 4 разъёма, электрически и механически совместимые с USB Type-A версии 2.0. Они позволяли как подключать USB 2.0-устройства к 3.0-хостам, так и 3.0-устройства к 2.0-хостам или по 2.0-кабелю, но с ограничением по питанию и скорости передачи данных.
Что сейчас есть на USB Type-C
Так как технология молодая, на USB 3.1 девайсов совсем немного. Устройств же с кабелем / разъёмом USB Type-C немногим больше, но всё равно недостаточно, чтобы Type-C стал таким же распространённым и естественным, как Micro-B, который есть у любого пользователя смартфона.
На персональных компьютерах Type-C ждать можно уже в 2016, но некоторые производители взяли и обновили линейку имеющихся материнских плат. Например, USB Type-C с полной поддержкой USB 3.1 есть на материнской плате MSI Z97A Gaming 6.
Не отстаёт и компания ASUS: материнские платы ASUS X99-A и ASUS Z97-A поддерживают USB 3.1, но, к сожалению, лишены разъёмов Type-C. Кроме того, анонсированы специальные платы расширения для тех, кому не хочется ни обновлять материнскую плату, ни отказываться от пары USB 3.1-портов.
Компания SanDisk не так давно представила 32 Гб флеш-накопитель с двумя разъёмами: классическим USB Type-A и USB Type-C:
Разумеется, не стоит забывать про недавний MacBook с пассивным охлаждением и всего одним разъёмом USB Type-C. Про его производительность и прочие прелести поговорим как-нибудь отдельно, а вот про разъём — сегодня. Apple отказалась как от своей «волшебной» зарядки MagSafe, так и от других разъёмов на корпусе, оставив один порт для питания, подключения периферии и внешних дисплеев. Разумеется, если вам мало одного разъёма, можно купить официальный переходник-разветвитель на HDMI, классический USB и разъём питания (всё тот же Type-C) за… 80 долларов. :) Остаётся надеяться, что Type-C придёт и на мобильные девайсы Apple (и на этом зоопарк с проводами для смартфонов закончится окончательно), хотя шансы на такой апдейт минимальные: зря что ли разрабатывали и патентовали Lightning?
Один из производителей периферии — LaCie — уже успел выпустить для нового макбука стильный внешний накопитель с поддержкой USB 3.1 Type-C. Цена у него, правда, совершенно яблочная, но что поделаешь – за новые технологии и надпись PORSCHE DESIGN надо платить.
Кроме Apple заигрывают с USB 3.1 Type-C и в компании Google: новый ChromeBook Pixel помимо интересных характеристик получил и соответствующий порт.
Ну и, разумеется, не стоит забывать про девайс от компании Nokia. Их планшет N1 получил разъём Type-C одним из первых, правда, без поддержки функций USB 3.1.
USB Type-C и туннелирование
Скорость передачи данных стандарта USB 3.1 позволяет не только подключать накопители и периферию, заряжать ноутбук от сети через Type-C-кабель, но и подключить, скажем… монитор. Одним проводом. И USB hub с несколькими 2.0-портами внутри монитора. 100 Вт питания, скорость, сравнимая с DisplayPort и HDMI, универсальный разъём и всего один проводок от ноутбука к монитору, блок питания которого и дисплей обеспечит электричеством, и ноутбук зарядит. Разве это не прекрасно?
Мощные data-кабели
Но время идёт, и производители навстречу движутся. И большими шагами. Осенью 2014 г. на рынке появились data-кабели, удовлетворяющие потребности мощных гаджетов (AlexG03 от 03 октября 2014). Такие кабели универсальны — не ограничивают их применения только зарядкой и не влияют на опознавание гаджетом типа зарядного порта.
Встречаются data-кабели на основе собственно кабеля «20AWG/2C+26AWG/1P». Сечение проводов пары (линии данных) 26AWG увеличивает в полтора раза (в пределах 5 м) допустимую длину кабеля по условиям качественной связи. Сечение проводов питания 20AWG снижает суммарное (оба провода) сопротивление до ~70 мОм/м, что приводит к потере напряжения на метровом кабеле всего в ~150mV при токе 2A. То есть 7″÷8″ гаджеты заведомо будут полноценно питаться от ЗУ с привычным выходным напряжением 5.0÷5.1V (хватило бы у ЗУ тока) . Полноценное питание 10″ гаджетов если не обеспечится, то заведомо улучшится.
При выборе конкретного кабеля следует обратить внимание на материал проводящих жил кабеля — встречаются чисто медные (к которым относятся предыдущие рассуждения и самые недешевые), а бывают и похуже — алюминиевые с медным покрытием и стальные с медным покрытием. Информация об этом в заголовках не встречается, но где-то в описаниях находятся признаки: «pure copper (20AWG)».
USB Type-C и обратная совместимость
USB как стандарт силён своей обратной совместимостью. Найдите древнюю флешку на 16 мегабайт, поддерживающую только USB 1.1, вставьте её в порт 3.0 и работайте. Подключите современный HDD в разъём USB 2.0, и если ему хватит питания — всё заведётся, просто скорость будет ограничена. А если не хватит — существуют специальные переходники: они используют цепи питания ещё одного порта USB. Скорость не увеличится, но HDD будет работать.
Та же история и с USB 3.1 и разъёмом Type-C, с одной лишь поправкой: новый разъём геометрически никак не совместим со старыми. Впрочем, производители активно начали производство как проводов Type-A Type-C, так и всевозможных переходников, адаптеров и разветвителей.
5. Кабели со съёмными головками
5. Кабели со съёмными головками — удобные кабели для зарядки с красивой подсветкой, делающее подключение более безопасным — если вы забылись и случайно резко дёрнули телефон, то вместо того, чтобы сломать гнездо телефона или розетку, произойдёт отсоединение магнитной головки. Такие кабели обычно являются кабелями только для зарядки!
Разбираемся в том, как выбрать подходящий кабель для зарядки вашего смартфона среди множества представленных в магазинах вариантов.
Покупка качественного кабеля для зарядки смартфона лишь на первый взгляд кажется простой задачей. На самом же деле нам нужно учесть множество факторов, некоторые из которых вовсе не выглядят очевидными. В сегодняшней статье мы разберемся в том, как выбрать подходящий кабель для зарядки вашего смартфона среди множества представленных в магазинах вариантов.
Привычные (часто встречающиеся) кабели
Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.
Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).
0.65A
- На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
- Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
- Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).
С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.
Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.
Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.
Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.
Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.
Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.
Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.
MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.
Читайте также: