USB-Typ-A-Steckverbinder
Definition
USB Typ A ist der rechteckige Steckverbinder, der traditionell auf der Host-Seite verwendet wird, etwa an Computern, Hubs und Ladegeräten. Er ist nicht beidseitig steckbar. USB 1.x/2.0 nutzt 4 Kontakte; SuperSpeed ergänzt 5 Kontakte auf insgesamt 9, wobei die Buchse mechanisch mit USB-2.0-Steckern kompatibel bleibt.
Revisionen und Fähigkeiten
| Spezifikation | Gemeinsame Vermarktungsbezeichnung | Maximaler Rohölpreis | Typ A |
|---|---|---|---|
| USB 1.0 / 1.1 | Niedriggeschwindigkeit/Vollgeschwindigkeit | 1,5 / 12 Mbit / s | 4 Kontakte |
| USB 2.0 | Hi-Speed | 480 Mbit/s | 4 Kontakte |
| USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1 | SuperSpeed USB 5Gbps | 5 Gbit/s | 9 Kontakte |
| USB 3.1 Gen 2 / USB 3.2 Gen 2x1 | SuperSpeed USB 10 Gbps | 10 Gbit/s | 9 Kontakte |
USB 1.x / USB 2.0 Pinout - 4 Kontakte
Pin-Nummern sind elektrisch identisch auf dem Steckverbinder und Aufnahme Ihre Sichtpositionen spiegeln sich, wenn beide Teile von vorne gezeichnet werden, bereit zur Paarung.
| Stift | Name | Gemeinsame Farbe | Funktion |
|---|---|---|---|
| 1 | VBUS | rot | Nennversorgung +5 V |
| 2 | D− | Weiß | Negative Differenzdaten |
| 3 | D+ | Grün | Positive Differenzialdaten |
| 4 | GND | Schwarz | Boden- und Stromrückführung |
| Schale | Schutzschild | Geflecht/Abfluss | Kabelschirm und Fahrgestell |
SuperSpeed USB 3.x Pinout - 9 Kontakte
Die vier USB 2.0 Kontakte bleiben vorhanden. Fünf zusätzliche Kontakte tragen die SuperSpeed-Paare und ihren Referenzgrund.
| Stift | Name | Kurzfunktion |
|---|---|---|
| 1 | VBUS | Nennversorgung +5 V |
| 2 | D− | Negative USB 2.0 Daten |
| 3 | D+ | Positive USB 2.0 Daten |
| 4 | GND | Leistungsrückgewinnung |
| 5 | SSRX- | Negative SuperSpeed erhalten |
| 6 | SSRX+ | Positive SuperSpeed erhalten |
| 7 | GND_DRAIN | SuperSpeed Referenz / Drain |
| 8 | SSTX- | Negative SuperSpeed Übertragung |
| 9 | SSTX+ | Positive SuperSpeed Übertragung |
| Schale | Schutzschild | Schild und Fahrgestell |
RX/TX-Namen werden aus der Perspektive des Host-Ports angegeben. Innerhalb eines Kabels überqueren Sende- und Empfangspaare zum gegenüberliegenden Gerät.
Spannung und Strom
| Leistungsmodus | Nennspannung | Maximale ausgeschriebene aktuelle |
|---|---|---|
| USB 2.0 vor der Konfiguration | 5 V | 100 mA pro Lasteinheit |
| USB 2.0, konfiguriertes Gerät | 5 V | 500 mA |
| USB 3.x vor der Konfiguration | 5 V | 150 mA je Lasteinheit |
| USB 3.x, konfiguriertes Gerät | 5 V | 900 mA |
| USB Batterieaufladung 1.2 | 5 V | bis 1,5 A auf einem kompatiblen Port |
Proprietäre Typ-A-Ladegeräte können mit mehr Strom werben, aber solche Modi dürfen nicht ohne explizite Identifizierung oder Dokumentation angenommen werden. Beachten Sie für ein interoperables Design die Grenzen des USB- oder Batterielademodus, der tatsächlich erkannt wurde.
Kabelauswahl und empfohlene Länge
Datenleiter
- USB 1.1 / 2.0: Verwenden Sie eine geschirmte 90 Ω Differenzial Twisted Pair, üblicherweise 28 AWG, mit einem praktischen Hi-Speed Maximum von 5 m.
- USB 3.x 5 Gbit/s: eine kontrollierte 90 Ω SuperSpeed-Kabel mit geschirmten Paaren; das typische praktische Maximum ist ungefähr 3 m.
- USB 3.x 10 Gbit/s: bevorzugen Sie ein kurzes zertifiziertes Kabel, typischerweise 1 m und bis etwa 2 m abhängig von der Konstruktion. AWG allein garantiert keine Signalintegrität.
Stromleiter
Das Folgende ist eine technische Empfehlung, berechnet für Kupfer bei 20 °C und einem maximalen Spannungsabfall von etwa 5% (0.25 V) über die komplette VBUS + GND Schleife. Die endgültige Länge muss auch innerhalb des Datenlimits bleiben.
| Kabelstromkabel | Typischer Widerstand pro Leiter | 500 mA | 900 mA | 1.5 A |
|---|---|---|---|---|
| 28 AWG | 0.213 Ω/m | 1.2 m | 0.65 m | 0.39 m |
| 26 AWG | 0.134 Ω/m | 1.9 m | 1.0 m | 0.62 m |
| 24 AWG | 0.084 Ω/m | 3.0 m | 1.65 m | 0.99 m |
| 22 AWG | 0.053 Ω/m | 4.7 m | 2.6 m | 1.57 m |
| 20 AWG | 0.033 Ω/m | 7.5 m | 4.2 m | 2.50 m |
Praktische Ratschläge: für ein 3-5 m USB 2.0-Kabel, das tatsächlich ein Gerät antreibt, verwenden 22-24 AWG Stromleiter und a 28 AWG Datenpaar. Für 900 mA oder 1,5 A, verkürzen Sie das Kabel oder verwenden 20-22 AWG Prüfen der Spannung am Gerät unter Last.