Виды разъёмов USB¶

USB (англ. Universal Serial Bus, «универсальная последовательная шина») — стандарт интерфейса для подключения периферийных устройств к компьютеру, принятый в 1996 году консорциумом USB Implementers Forum. Стандарт определяет не только протокол обмена данными, но и физические разъёмы: их форму, размеры, количество контактов и электрические характеристики. За время развития стандарта было разработано несколько поколений разъёмов, отличающихся пропускной способностью, поддержкой питания и форм-фактором.

¶Основные типоразмеры разъёмов

¶USB Type-A

Самый распространённый разъём, знакомый пользователям персональных компьютеров десятилетиями. Прямоугольная форма с металлической оболочкой и внутренней пластиковой вставкой (белой в USB 1.x/2.0, синей в USB 3.x). Используется на стороне хоста — компьютера, зарядного устройства, зарядного кабеля. Стандартный разъём Type-A обеспечивает передачу данных и питание подключаемого устройства. Существует также уменьшенный вариант Mini-USB Type-A, но он получил ограниченное распространение.

¶USB Type-B

Квадратный разъём с наклонными срезанными углами сверху, традиционно применяемый на стороне периферийного устройства — принтеров, сканеров, внешних жёстких дисков. Стандартный Type-B имеет четыре контакта (два для данных, два для питания). Для устройств USB 3.0 разработан расширенный вариант с дополнительным рядом контактов, что изменило форму разъёма — он стал выше и приобрёл синюю вставку.

¶Mini-USB

Уменьшенный разъём, появившийся в 2000-х годах для портативной техники: цифровых фотоаппаратов, MP3-плееров, ранних моделей мобильных телефонов. Существует два варианта: Mini-A и Mini-B, причём на практике широкое распространение получил именно Mini-B (5 контактов). В настоящее время вытеснен более современными разъёмами.

¶Micro-USB

Ещё более плоский и компактный разъём, ставший стандартом де-факто для мобильных устройств в 2010-х годах. Разработан в 2007 году, имеет 5 контактов и рассчитан на более высокое число циклов подключения и отключения по сравнению с Mini-USB. Выпускается в вариантах Micro-A и Micro-B. Рядом с передачей данных и питания поддерживает функцию OTG (On-The-Go), позволяющую устройству работать в роли хоста. В настоящее время постепенно заменяется USB Type-C.

¶USB Type-C

Современный симметричный разъём, утверждённый в 2014 году. Имеет 24 контакта и одинаковую форму с обеих сторон, что позволяет подключать кабель в любом положении. Поддерживает протоколы USB 2.0, USB 3.1, USB 3.2 и USB4, а также альтернативные режимы — DisplayPort, Thunderbolt, питание USB Power Delivery (до 240 Вт в актуальной редакции спецификации). Type-C постепенно становится универсальным разъёмом для смартфонов, ноутбуков, планшетов и периферии.

¶Поколения USB и пропускная способность

Важно, что поколение протокола и тип разъёма — понятия независимые: USB 2.0 может использоваться с Type-A, Type-B, Mini- и Micro-USB, а USB4 — только с Type-C.

¶Питание и зарядка

Стандарт USB изначально предусматривал передачу питания вместе с данными: базовое напряжение 5 В, ток до 500 мА для USB 2.0 и до 900 мА для USB 3.0. С развитием USB Power Delivery (USB-PD) появилась возможность согласования более высоких напряжений и токов — до 20 В и 5 А (100 Вт), а в обновлённой редакции 2021 года — до 48 В и 5 А (240 Вт). Это позволило заряжать через USB Type-C ноутбуки и другую энергоёмкую технику.

¶Прочие разъёмы стандарта

Помимо основных, стандарт предусматривает ряд специализированных разъёмов: USB Type-AB (универсальный комбинированный), Micro-AB, а также проприетарные варианты, разрабатывавшиеся производителями для уменьшения размеров устройств. Существуют также промышленные и защищённые варианты USB-разъёмов с повышенной влагозащищённостью и вибростойкостью.

¶Значение стандарта

Унификация разъёмов позволила снизить стоимость периферийных устройств и упростить подключение техники. Переход на USB Type-C рассматривается как шаг к окончательному устранению разнообразия разъёмов: один кабель для зарядки, передачи данных и вывода изображения. При этом старые стандарты продолжают использоваться в массовой технике, поэтому переходные кабели и адаптеры остаются востребованными.

Источники:

• Официальная спецификация USB Implementers Forum (usb.org)
• ГОСТ МЭК 62680-1-1 — универсальная последовательная шина
• Техническая документация USB Power Delivery
• Справочная литература по архитектуре персональных компьютеров