Forståelse af USB-specifikationer til valg af de rigtige kabler, stik og jackstik

USB (universal seriel bus) kabler, stik og jackstik bruges i en lang række industrielle applikationer, såsom industrielle sensorer, kontrolmoduler, digital skiltning, point-of-sale terminaler og meget mere. Nøglen til at indarbejde det rigtige produkt til en applikation er at huske, at forskellige generationer af USB-enheder direkte påvirker ydeevnen.

USB har længe været standarden for tilslutning af alt, herunder tastaturer, mus, kameraer, telefonopladere, computere og vægadaptere. Disse stik bruges til at overføre data og strøm mellem enheder. Tidlige USB-kabler og -stik kunne kun overføre data ved langsomme hastigheder på op til ca. 12 Mbps, indtil år 2000, hvor USB 2.0 blev introduceret. Det var på det tidspunkt, at udviklingen mod højere enhedshastigheder begyndte at vokse hurtigt.

I denne artikel vil den nødvendige detaljerede viden om de forskellige typer USB-stik og -kabler samt deres egenskaber blive diskuteret for at give de oplysninger, der er nødvendige for at træffe det rigtige valg til en bestemt anvendelse.

USB-versioner og deres muligheder

USB 2.0 tilbød 480 Mbps til sine brugere, en hastighedsforøgelse på over 40 gange det oprindelige USB-tilbud i 1990'erne, som kun kunne håndtere 12 Mbps. Den nyere version var designet med fire forbindelsesledninger og kunne forbinde enheder med kabellængder på op til 30 meter (98 fod). Selvom de blev anset for at kunne overføre data med høj hastighed, kunne disse kabler ikke understøtte video. Stikkene og kablerne kunne understøtte strøm med op til 500 mA strøm, hvilket den ældre version ikke kunne. Det firetrådede kabel brugte hvide og grønne ledninger til dataoverførsel, mens røde og sorte ledninger blev brugt til strøm - rød til 5 volt og sort til jord. USB 2.0 kan let genkendes på den sorte inderside af stikporten. Disse opdaterede USB-funktioner gav mulighed for større fleksibilitet i flere applikationer på det tidspunkt og er stadig relevante i dag.

Otte år efter introduktionen af USB 2.0 blev USB 3.0 tilgængelig. 3.0-versionen gav brugerne endnu højere datahastigheder - 10 gange højere, for at være præcis - og betragtes som SuperSpeed-enheder. Disse kabler og stik kan understøtte overførsel af videodata. USB 3.0-kablerne og -stikkene er designet til at overføre data med hastigheder på 4.800 Mbps (næsten 5 GB). Denne superhurtige overførselshastighed var praktisk, når den blev brugt til sikkerhedskopiering eller overførsel af store mængder data til og fra en harddisk eller controller. De ekstra ledninger bruges til at give tovejskommunikation samtidigt. Professionelle fotografer er ivrige efter at bruge USB 3.0-stik på grund af deres behov for at overføre billeder i høj opløsning mellem flere enheder samt uploade til højhastighedsnetværkscomputere.

USB 3.0-versionen var hurtigere, men kunne kun forbindes til enheder inden for en kabellængde på 18 meter. Enhedens stik med ni ledninger i stedet for USB 2.0's stik med fire ledninger skabte det rette miljø for den øgede hastighed og båndbredde, som enhederne skulle kunne håndtere. Teknologien gjorde også kablerne og stikkene kompatible med en strømstyrke på op til 900 mA og gav desuden større strømeffektivitet til brug med strømkrævende enheder.

Bemærk, at USB 2.0-standardstik og USB 3.0-standardstik har radikalt forskellige specifikationer. Sørg for at matche en applikation til de specifikke funktioner i de USB-stik og kabler, du planlægger at indarbejde. USB 2.0-stik kan kendes på, at USB 2.0-porte er sorte, mens USB 3.0-porte er blå. USB 3.0-enheder er bagudkompatible og fungerer sammen med andre USB-versioner, f.eks. USB 2.0. Forbindelsen vil dog være begrænset til den maksimale hastighed for USB 2.0. Omkring 2012 blev USB 3.0 brugt på alle nye computere og blev en produktionsstandard. Disse enheder kan findes i de fleste brancher, der bruger USB-kabler til at forbinde alt fra sensorer og transducere til datahubs, controllere og computere.

USB-kabler og ledningsenheder

Et komplet udvalg af USB-kabler og ledningsenheder er tilgængelige i flere konfigurationer og kombinationer fra GlobTek, Inc, herunder ikke-standardiserede konfigurationer baseret på kundens specifikke applikationskrav.

Hele deres serie af USB-kabelsamlinger opfylder USB 2.0-, USB 3.0- og/eller USB 3.1-standarderne og fås i en lang række afskærmede og uskærmede længder. Der er også flere muligheder for kabelstik, f.eks. DC-strømstik og stumpskårne eller afisolerede og fortinnede afslutninger. Kabelsamlingerne er beklædt med enten PVC eller TPE, halogenfrit kappemateriale. Derudover kan der også fås tilpassede USB-stikoverstøbninger med ekstra funktioner efter anmodning.

Til kabel- og ledningssamlinger tilbyder GlobTek, Inc. et bredt udvalg af længder fra 100 mm og længere, samt flere farver til brug i følsomt udstyr, hvor hurtig visuel identifikation er et klart plus. Mange hyldevarer fås med standardafslutninger, -stik og -dåser, der allerede er installeret.

USB-typer har specifikke anvendelser i de fleste kommercielle og industrielle miljøer. For eksempel bruges USB Type-A sammen med stikkontakter og computere til opladning af enheder. Da disse stik og kabler, som f.eks. USBA2C1MOUSBCR vist i figur 1, kun går ind i enhedsporten på én måde, kan brugerne ikke nemt forbinde dem forkert. USB Type-B-porte bruges ofte til at forbinde perifere enheder - såsom printere, scannere og eksterne harddiske - til en computer eller controller. Disse stik er ikke så almindelige som dem, der bruges til almindelig brug.

Figur 1: Her ses USBA2C1MOUSBC(R), et USB 2.0 Type-A-hanstik til Type-C-hanstik med et 1,00 meter uskærmet kabel. USB Type-A-stik kan kun sættes i enhedsporten på én måde, så brugerne kan ikke forbinde dem forkert. (Billedkilde: GlobTek, Inc.)

Produkter som USBCM302M0MICBMMBKR, der er vist i figur 2, bruges til mobile enheder som mobiltelefoner, tablets, MP3-afspillere og kameraer samt bærbare målere eller kontrolenheder, der bruges i industrielle omgivelser. USB Type-B micro gør det muligt at læse data uden at være tilsluttet en computer i applikationer som flash-drev eller memory sticks, der er tilsluttet direkte til en enhed. Ligesom Type A-stik kan disse enheder kun sættes i en port på én måde og kan blive beskadiget, hvis det ikke gøres.

Figur 2: USBCM302M0MICBMMBKR, USB Type-B mikro-hanstik til Type-C-hanstik med 2,00 meter afskærmet kabel, bruges ofte til at forbinde enheder direkte til flashdrev eller memory sticks uden at skulle forbinde via en computer. (Billedkilde: GlobTek, Inc.)

Den nyeste tilslutningsenhed er USB Type-C. Disse stik og kabler, som f.eks. USBCM311M0USBCMMMWHR vist i figur 3, er designet specielt til højhastighedsdataoverførsel og højere strømstyrke, så enhederne kan oplades hurtigere. I modsætning til andre USB Type-stik kan USB Type-C tilsluttes en enhed i begge retninger.

Figur 3: USBCM311M0USBCMMMWHR er et afskærmet, 1 meter langt USB-C han til USB-C han-kabel, der kan håndtere datahastigheder på 10 Gbps. (Billedkilde: GlobTek, Inc.)

Konklusion

USB-stik og kabelsamlinger er en integreret del af hverdagen. Disse enheder er kommet ind i næsten alle hjem for at forbinde bærbare og stationære computere til flere perifere enheder, samt for at forbinde mobiltelefoner og tablets til strømkilder. USB-komponenter bruges også i automatisering, hvor højhastighedsdataoverførsel mellem computere og eksterne sensorer og transducere er afgørende. GlobTeks certificeringer og engagement i kvalitet positionerer dem som en pålidelig kilde, der er i stand til at opfylde kravene fra både forbrugere og producenter.