Содержание:

В каждом компьютере и других аналогичных устройствах наиболее популярным является USB-разъем. С помощью юсб провода стало возможно подключать более 100 единиц последовательно соединенных устройств. Эти шины позволяют подключать и отключать любые приборы даже в процессе работы персонального компьютера. Практически все устройства могут заряжаться через данный разъем, поэтому нет необходимости применять дополнительные блоки питания. Распиновка USB по цветам помогает точно определить, к какому типу устройств относится та или иная шина.

Устройство и назначение USB

Первые порты этого типа появились еще в девяностых годах прошлого века. Через некоторое время эти разъемы обновились до модели USB 2.0. Скорость их работы возросла более чем в 40 раз. В настоящее время в компьютерах появился новый интерфейс USB 3.0 со скоростью, в 10 раз превышающей предыдущий вариант.

Существуют и другие виды разъемов этого типа, известные, как micro и mini USB, применяющиеся в современных телефонах, смартфонах, планшетах. Каждая шина имеет собственную или распиновку. Она может потребоваться при необходимости изготовления своими руками переходника с одного вида разъема на другой. Зная все тонкости расположения проводов, можно сделать даже зарядное устройство для мобильного телефона. Однако следует помнить, что в случае неправильного подключения устройство может быть повреждено.

Разъем USB 2.0 выполнен в виде плоского коннектора, в котором установлено четыре контакта. В зависимости от назначения он маркируется как AF (BF) и AM (BM), что соответствует обиходному названию «мама» и «папа». В мини- и микро- устройствах имеется такая же маркировка. От обычных шин они отличаются пятью контактами. Устройство USB 3.0 внешне напоминает модель 2.0, за исключением внутренней конструкции, имеющей уже девять контактов.

Распиновка-распайка разъемов USB 2.0 и 3.0

Распайка проводов в модели USB 2.0 располагается в следующем порядке:

1. Проводник красного цвета, к которому осуществляется подача питающ его напряжения постоянного тока со значением +5V.
2. Проводник белого цвета, применяемый для передачи информационных данных. Он обозначается маркировкой «D-».
3. Проводник окрашен в зеленый цвет. С его помощью также передается информация. Он маркируется как «D+».
4. Проводник черного цвета. На н его производится подача нуля питающ его напряжения. Он носит название общ его провода и обозначается собственной меткой в виде перевернутого Т.

Расположение проводов в модели 3.0 выполнено совершенно по-другому. Четыре первых контактирующих провода полностью соответствуют разъему USB 2.0.

Основное отличие USB 3.0 заключается в следующих проводах:

• Проводник № 5 имеет синий цвет. По нему передается информация с отрицательным значением.
• Проводник № 6 желтого цвета, так же как и предыдущий контакт предназначен для передачи информации, имеющей положительное значение.
• Проводник № 7 применяется в качестве дополнительного заземления.
• Проводник № 8 фиолетового цвета и проводник № 9 оранжевого цвета. Они выполняют функцию приема данных, соответственно, с отрицательным и положительным значением.

Распайка-распиновка коннекторов микро- и мини-USB

Коннекторы микро-USB наиболее часто применяются в планшетах и смартфонах. От стандартных шин распиновка micro usb отличаются значительно меньшими размерами и наличием пяти контактов. Они маркируются как micro-AF(BF) и micro-AM(BM), что соответствует «маме» и «папе».

Распайка микро-USB производится в следующем порядке:

• Контакт № 1 красного цвета. Через н его подается напряжение.
• Контакты №№ 2 и 3 белого и зеленого цвета применяются для передачи.
• Контакт № 4 сиреневого цвета выполняет специальные функции в отдельных моделях шин.
• Контакт № 5 черного цвета является нулевым проводом.

Распиновка мини USB разъема по цветам выполняется, так же как и в микро-юсб коннекторах.

Некоторые читатели считают, что обзоры про замену комплектующих в электронике, а также про «припаивание проводков» здесь не нужны, и стало быть, бесполезны. И тогда я решил написать небольшой внеплановый обзорчик, как нетрудно догадаться, про припаивание этих самых проводков, ну и не только о них, и посмотреть, что из этого выйдет.
Для придания некоторого колорита, колхозность некоторых изделий и решений будет преобладать чуть более, чем полностью, но в рамках основной темы, а именно - давно заказанных мною microUSB-разъёмов.

Покупка

Приобретались эти разъёмы про запас, для широкого применения в хозяйстве. Это может быть и возможный ремонт испорченного разъёма какого-нибудь гаджета, и так называемые «колхозные» доработки всякой техники, благо microUSB-кабелей у меня, за всё время общения с китайским онлайн-рынком, с десяток накопилось точно, и это без учёта «аукционов невиданной щедрости», в рамках акций которых можно было приобрести эти кабели практически пачками и за копейки. При этом, microUSB сейчас пока остаётся самым широко распространённым стандартом разъёмов у всех электронных устройств, оставив позади более крупный и, не лишним будет упомянуть, более крепкий - miniUSB.
Но и сам microUSB бывает нескольких типов - это наиболее известные типы А и B, (есть ещё и новый С, но этот тип мало распространён).

Распиновка у них одинаковая, отличаются они всего лишь формой, тип А - прямоугольный, тип В - уже с закруглёнными двумя углами. Первый тип, как можно заметить, наименее практичен и долговечен, так как можно по ошибке вставить в него кабель не той стороной и по неосторожности обломить «язычок» с контактами. Такой разъём встречается например в телефонах Xiaomi. Второй тип, имея закруглённые углы, уже имеет физическую защиту от ошибочного подключения кабеля. На первом фото разъём Redmi 2 + OTG-кабель Nokia (кстати, самая первая онлайн-покупка в жизни), на втором фото - Lenovo A800 + microUSB кабель Nokia, в качестве примера.

Пришли запчасти, упакованные в пластиковую ленту с ячейками, в каждой из которых было запечатано по одному разъёму. Всего 10 штук, лента сложена пополам.

Вид разъёмов со всех сторон.

Сразу к делу...

Я уже говорил, что у меня хранится немало microUSB-кабелей. Но что насчёт miniUSB? - С этим всё гораздо хуже, потому как такой кабель остался у меня всего лишь в одном экземпляре и то - работает еле-еле, поскольку перебит возле коннектора. Следовательно, работать с платками Arduino Nano на miniUSB, которые уже куплены и которые уже есть на руках, становится уже сложнее.

Решено было изменить ситуацию, просто демонтируя miniUSB-разъём и установив вместо него уже новый microUSB. Но тут есть один момент - расстояние между пятью выводами у microUSB немного меньше, чем у miniUSB и контакты на плате распаяны с соответствующими зазорами.

Выводы на разъёме пришлось слегка подогнуть, это можно сделать с помощью тонкой металлической пластинки или даже ногтём. Контакты уже залужены, расстояние между ними подбиралось путём периодического прикладывания к контактам на плате.
В на аналогичные microUSB-разъёмчики, был дан очень полезный и в тоже время до безобразия простой совет - при припаивании разъёма к плате, вставить в него штекер, чтобы внутрь не протёк флюс и припой. Всё гениальное - просто.

Залудил боковинки, так как разъёму надо будет на чём-то держаться, поэтому счистил лезвием покрытие платы, с обоих сторон и тоже залудил их. При установке разъёма на плату, смотрел чтобы его «ножки» попадали по контактам на плате, если всё соответствует, можно уже припаять одну боковинку к плате. Однако в моём случае, крайняя «нога» попала не точно по контакту, выпаивать назад уже не стал, поправил дело иголкой.

Выводы удобнее всего оказалось пропаять кончиком жала T12-ВСМ3 (псевдо)

В конечном счёте получилось так. Грубо, зато всё надёжно.

А главное, прошивается и работает.

С Arduino разобрались, в обзоре она больше не понадобится, поэтому теперь, переходим к проводочкам. Где-то в закромах лежит пакет, с кучей наушников от телефонов, они дешёвые и часто ломались, чаще всего в местах пайки, сами провода целые, которые плоские.

Моё внимание привлекли не только плоские провода, но и резиновые кожухи, установленные на корпусе с микрофоном и кнопкой.

Ведь на их основе можно сделать полноценный выносной женский microUSB-разъём для подключения внешнего питания.

1. Первым делом припаиваются проводки к контактам питания на microUSB-разъёме (крайние которые)
2. Пассатижами загнуть выступающие части, чтобы те не мешались
3. Нанести немного термоклея на контакты, для их фиксации
4. Затем термоклеем обволакивается и сам разъём, излишки спилить/срезать, смазать поверхность суперклеем, в том числе и сам плоский шнур. Поместить внутрь резинового кожуха
5. Зафиксировать канцелярскими зажимами. Оставить сохнуть на сутки
6. Профит

Здесь можно увидеть, что термоклея я спилил недостаточно, поэтому конструкция получилась набухшей, зато крепко держится. Вместо кожуха можно было поэкспериментировать с термоусадкой, но у меня не нашлось подходящей.

Для чего это может быть нужно? Для внедрения в те устройства, где usb полностью отсутствует, а места для его распайки внутри корпуса - нет, или где выпаять miniUSB для последующей замены крайне затруднительно из-за высокой плотности компонентов и риска их повредить при демонтаже, например как в автомобильном регистраторе, где аккумулятор полностью отработал свой срок, аналогичный новый стоит дорого, а выкидывать жалко. Тут и приходит на помощь самопальный разъём + стабилизатор напряжения (ams1117), преобразующий входящие 5В в 3.3В, достаточные для питания платы. Правда есть минус, девайс работает, пока есть питание, но это лучше, чем совсем не работающий «кирпичик».

Другой пример. Старый кассетный плеер с цифровым радиоприёмником, рабочий, но используемый кое-кем в основном для прослушивания радио у себя в гараже, через подключение колонок к нему. Человек был раздосадован, что приходится часто менять батарейки к нему. Таким образом, изготовленный кустарным способом разъём пригодился и здесь, правда здесь помимо самого стабилизатора ams1117, на всякий случай припаял диод с падением 0.5В, теперь плеер питается от USB-зарядника постоянно, от 2.7-2.8В.

Интерфейс USB широко используется в современных электронных устройствах. Практически на всех мобильных устройствах установлен микро- или мини-ЮСБ коннектор. Если разъем перестал работать, то для его ремонта необходимо знать распиновку micro-USB. Ситуация усложняется тем, что многие производители гаджетов выполняют распайку контактов по-своему. Изучив возможные варианты цоколевки, можно справиться с проблемой.

Назначение и виды

Коннектор USB обладает хорошим набором функций. С его помощью можно не только передавать большие объемы информации с высокой скоростью, но и обеспечить девайс питанием. Новый интерфейс довольно быстро заменил на компьютерах старые порты, например, PS/2. Сейчас вся периферия подключается к ПК именно с помощью портов ЮСБ.

На сегодняшний день было создано 3 версии коннектора USB:

Особенности распиновки

При разговоре о цоколевке USB-разъёма необходимо разобраться в обозначениях, указанных на схемах. Начать стоит с вида коннектора - активный (тип А) либо пассивный (тип В). С помощью активного разъема возможен обмен информацией в двух направлениях, и пассивный позволяет только ее принимать. Также следует различать две формы соединителя:

• F - «мама».
• M - «папа».

В этом вопросе все должно быть понятно и без объяснений.

Коннектор стандарта USB

Сначала несколько слов нужно сказать о совместимости трех версий интерфейса. Стандарты 1.1 и 2.0 полностью аналогичны конструктивно и отличаются только скоростью передачи информации. Если в соединении одна из сторон имеет старшую версию, то работа будет проводиться с низкой скоростью. При этом ОС выведет следующее сообщение: «Это устройство способно работать быстрее».

С совместимостью 3.0 и 2.0 все несколько сложнее. Устройство или кабель второй версии можно подключить к новому разъему, а обратная совместимость существует только у активных разъемов типа А. Следует заметить, что интерфейс ЮСБ позволяет подавать на подключенный гаджет напряжение в 5 В при силе тока не более 0,5 А. Для стандарта USB 2.0 распайка по цветам слева направо имеет следующий вид:

• Красный - положительный контакт постоянного напряжения в 5 В.
• Белый - data-.
• Зеленый - data+.
• Черный - общий провод или «земля».

Схема разъема достаточно проста, и при необходимости починить его будет несложно. Так как в версии 3.0 увеличилось количество контактов, то и его распиновка отличается от предыдущего стандарта. Таким образом, цветовая схема контактов имеет следующий вид:

Разъемы micro и mini

Коннекторы этого форм-фактора имеют пять контактов, один из которых задействован не всегда. Проводники зеленого, черного, красного и белого цветов выполняют аналогичные USB 2.0 функции. Распиновка mini-USB соответствует цоколевки micro-USB. В разъемах типа А фиолетовый проводник замкнут с черным, а в пассивных он не используется.

Эти коннекторы появились благодаря выходу на рынок большого количества устройств небольших габаритов. Так как они внешне похожи, часто у пользователей возникают сомнения о принадлежности разъема к тому либо иному форм-фактору. Кроме некоторого отличия в габаритах, у микро-ЮСБ на задней стороне расположены защелки.

Миниатюризация коннектора негативно повлияла на надежность. Хотя mini-USB и обладает большим ресурсом , через довольно короткий временной отрезок он начинает болтаться, но при этом из гнезда не выпадает. Микро-ЮСБ представляет собой доработанную версию mini-USB. Благодаря улучшенному креплению он оказался более надежным. Начиная с 2011 года этот коннектор стал единым стандартом для зарядки всех мобильных устройств.

Однако производители вносят в схему некоторые изменения. Так, распиновка микро-USB разъема для зарядки iPhone предполагает два изменения в сравнении со стандартной. В этих девайсах красный и белый провода соединяются с черным через сопротивление 50 кОм, а с белым - 75 кОм. Также есть отличия от стандарта и у смартфонов Samsung Galaxy. В нем белый и зеленый проводники замкнуты, а 5 контакт соединен с 4 с помощью резистора номиналом в 200 кОм.

Зная цоколевку различных видов коннекторов USB, можно найти и устранить неисправность. Чаще всего это требуется в ситуации, когда из строя вышло «родное» зарядное устройство, но у пользователя есть блок питания от смартфона другого производителя.

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? и читайте далее.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус - на 5-й (последний).

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

• SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
• CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
• DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
• ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .