Conector USB Tipo B
Definição
O USB Standard-B, geralmente chamado de USB Tipo B, é o conector quase quadrado historicamente usado no lado do periférico: impressoras, interfaces de áudio, instrumentos de teste e outros equipamentos controlados por um host. Ele não é reversível. USB 1.x/2.0 usa 4 contatos; a versão SuperSpeed acrescenta 5 contatos, totalizando 9 contatos, em um receptáculo mais alto que aceita plugues USB 2.0.
Versões e recursos
| Especificação | Nome comercial comum | Taxa bruta máxima | Tipo B |
|---|---|---|---|
| USB 1.0 / 1.1 | Low-Speed / Full-Speed | 1,5 / 12 Mbit/s | 4 contatos |
| USB 2.0 | Hi-Speed | 480 Mbit/s | 4 contatos |
| USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1 | SuperSpeed USB 5Gbps | 5 Gbit/s | 9 contatos |
| USB 3.1 Gen 2 / USB 3.2 Gen 2x1 | SuperSpeed USB 10Gbps | 10 Gbit/s | 9 contatos |
Um plugue USB 2.0 Tipo B encaixa em um receptáculo SuperSpeed Tipo B. O inverso não é possível: a parte superior do plugue SuperSpeed impede sua inserção em um receptáculo USB 2.0.
Pinagem USB 1.x / USB 2.0 — 4 contatos
Os números dos pinos são eletricamente iguais no plugue e no receptáculo. Suas posições visuais ficam espelhadas quando ambos são desenhados de frente, prontos para o encaixe.
| Pino | Nome | Cor comum | Função |
|---|---|---|---|
| 1 | VBUS | Vermelho | Alimentação nominal de +5 V recebida do host |
| 2 | D− | Branco | Dados diferenciais negativos |
| 3 | D+ | Verde | Dados diferenciais positivos |
| 4 | GND | Preto | Terra e retorno da alimentação |
| Carcaça | Blindagem | Malha / fio de dreno | Blindagem do cabo e chassi |
Pinagem SuperSpeed USB 3.x — 9 contatos
Os quatro contatos USB 2.0 continuam presentes. Cinco contatos adicionais conduzem os pares SuperSpeed e sua referência de terra.
| Pino | Nome | Função resumida |
|---|---|---|
| 1 | VBUS | Alimentação nominal de +5 V recebida do host |
| 2 | D− | Dados USB 2.0 negativos |
| 3 | D+ | Dados USB 2.0 positivos |
| 4 | GND | Retorno da alimentação |
| 5 | SSTX− | Transmissão SuperSpeed negativa do periférico |
| 6 | SSTX+ | Transmissão SuperSpeed positiva do periférico |
| 7 | GND_DRAIN | Referência / dreno SuperSpeed |
| 8 | SSRX− | Recepção SuperSpeed negativa no periférico |
| 9 | SSRX+ | Recepção SuperSpeed positiva no periférico |
| Carcaça | Blindagem | Blindagem e chassi |
Os nomes RX/TX são apresentados da perspectiva do periférico Tipo B. Em um cabo Standard-A para Standard-B, o par de transmissão de cada extremidade se conecta ao par de recepção da outra.
Tensão e corrente
| Modo de alimentação | Tensão nominal | Corrente máxima anunciada |
|---|---|---|
| USB 2.0, antes da configuração | 5 V | 100 mA por unidade de carga |
| USB 2.0, dispositivo configurado | 5 V | 500 mA |
| USB 3.x, antes da configuração | 5 V | 150 mA por unidade de carga |
| USB 3.x, dispositivo configurado | 5 V | 900 mA |
| USB Battery Charging 1.2 | 5 V | até 1,5 A com uma fonte compatível |
O Tipo B normalmente é a extremidade alimentada pelo host ou carregador a montante. Modos proprietários podem fornecer mais corrente, mas exigem identificação explícita ou documentação. Para um projeto interoperável, respeite os limites do modo USB ou Battery Charging efetivamente detectado.
Escolha do cabo e comprimento recomendado
Condutores de dados
- USB 1.1 / 2.0: use um par trançado blindado de 90 Ω diferenciais, normalmente 28 AWG, com comprimento máximo prático de 5 m para Hi-Speed.
- USB 3.x a 5 Gbit/s: use um cabo SuperSpeed de 90 Ω com impedância controlada e pares blindados; o máximo prático típico é de cerca de 3 m.
- USB 3.x a 10 Gbit/s: prefira um cabo certificado curto, normalmente de 1 m e até aproximadamente 2 m, conforme sua construção. A bitola AWG, isoladamente, não garante a integridade do sinal.
Condutores de alimentação
A tabela abaixo é uma recomendação de engenharia, calculada para cobre a 20 °C e queda de tensão máxima de aproximadamente 5% (0,25 V) em todo o circuito VBUS + GND. O comprimento final também deve respeitar o limite de dados.
| Bitola dos fios de alimentação | Resistência típica por condutor | 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 |
Orientação prática: para um cabo USB 2.0 de 3 a 5 m que realmente alimente um dispositivo, use condutores de alimentação 22–24 AWG e um par de dados 28 AWG. Para 900 mA ou 1,5 A, encurte o cabo ou use 20–22 AWG. Meça a tensão no dispositivo sob carga.