USB-specificaties begrijpen om de juiste kabels, plugs en jacks te kiezen

USB (universal serial bus) kabels, connectors en jacks worden gebruikt in een groot aantal industriële toepassingen, zoals industriële sensors, bedieningsmodules, digital signage, betaalterminals en nog veel meer. De sleutel tot het opnemen van het juiste product voor een toepassing is onthouden dat verschillende generaties USB-apparaten direct van invloed zijn op de prestaties.

USB is al heel lang de standaard voor het aansluiten van alles, zoals toetsenborden, muizen, camera's, telefoonopladers, computers en wandadapters. Deze connectors worden gebruikt om gegevens en voeding over te dragen tussen apparaten. Vroege USB-kabels en -connectors konden alleen gegevens overdragen met lage snelheden tot ongeveer 12 Mbps, tot het jaar 2000 toen USB 2.0 werd geïntroduceerd. Toen begon de drang naar hogere apparaatsnelheden snel toe te nemen.

In dit artikel wordt de noodzakelijke gedetailleerde kennis van de verschillende soorten USB-connectors en -kabels besproken, evenals hun mogelijkheden, om de informatie te verschaffen die nodig is om de juiste keuze te maken voor een specifieke toepassing.

USB-versies en hun mogelijkheden

USB 2.0 bood gebruikers 480 Mbps, een snelheidsverhoging van meer dan 40 keer ten opzichte van het oorspronkelijke USB-aanbod in de jaren 90, dat slechts 12 Mbps aankon. De nieuwere versie was ontworpen met vier connectordraden en kon apparaten met een kabellengte tot 30 meter met elkaar verbinden. Hoewel ze geschikt werden geacht voor gegevensoverdracht met hoge snelheid, konden deze kabels geen video ondersteunen. De connectors en kabels kunnen stroom tot 500 mA ondersteunen, terwijl de oudere versie dat niet kon. De vieraderige kabel gebruikte witte en groene draden voor gegevensoverdracht, terwijl rode en zwarte draden werden gebruikt voor voeding - rood voor 5 volt en zwart voor aarde. USB 2.0 is gemakkelijk te herkennen aan de zwarte binnenkant van de aansluitpoort. Deze bijgewerkte USB-mogelijkheden zorgden destijds voor meer flexibiliteit in meerdere toepassingen en zijn vandaag de dag nog steeds relevant.

Acht jaar na de introductie van USB 2.0 kwam USB 3.0 beschikbaar. De 3.0-versie bood gebruikers nog hogere datasnelheden - 10 keer hoger om precies te zijn - en worden beschouwd als SuperSpeed-apparaten. Deze kabels en connectors kunnen videogegevensoverdracht ondersteunen. De USB 3.0 kabels en connectoren zijn ontworpen om gegevens over te dragen met snelheden van 4.800 Mbps (bijna 5 GB). Deze supersnelle overdrachtsnelheid kwam goed van pas bij het maken van back-ups of het overbrengen van grote hoeveelheden gegevens van en naar een harde schijf of controller. De extra draden worden gebruikt om tegelijkertijd tweewegcommunicatie mogelijk te maken. Professionele fotografen maken graag gebruik van USB 3.0-connectors vanwege hun behoefte om afbeeldingen in hoge resolutie over te zetten tussen meerdere apparaten en te uploaden naar snelle netwerkcomputers.

De 3.0 USB-versie was sneller, maar kon alleen worden aangesloten op apparaten met een kabellengte van 18 meter. De negen-draads connectors van het apparaat, in plaats van de vier-draads connectors van USB 2.0, boden de juiste omgeving voor de toename in snelheid en bandbreedte die de apparaten aan moesten kunnen. De technologie zorgde er ook voor dat de kabels en connectors compatibel waren met een stroomsterkte tot 900 mA, plus een grotere energie-efficiëntie voor gebruik met apparaten die veel stroom nodig hebben.

Merk op dat de USB 2.0 standaard versie connectors en USB 3.0 standaard connectors radicaal verschillende specificaties bieden. Zorg ervoor dat je een toepassing afstemt op de specifieke mogelijkheden van de USB-connectors en -kabels die je wilt gebruiken. USB 2.0-connectors kunnen worden herkend omdat USB 2.0-poorten zwart zijn en USB 3.0-poorten blauw. USB 3.0-apparaten zijn achterwaarts compatibel en werken met andere USB-versies, zoals USB 2.0. De verbinding zal echter beperkt zijn tot de maximale snelheid van USB 2.0. Rond 2012 werd USB 3.0 gebruikt op alle nieuwe computers en werd het een productiestandaard. Deze apparaten zijn te vinden in de meeste industrieën die USB-kabels gebruiken om alles aan te sluiten, van sensors en transductors tot datahubs, controllers en computers.

USB-kabels en snoeren

GlobTek, Inc. biedt een volledig aanbod van USB-kabels en snoeren in verschillende configuraties en combinaties, inclusief niet-standaard configuraties op basis van de specifieke toepassingsvereisten van de klant.

Hun volledige lijn van USB-kabelassemblages voldoet aan de USB 2.0-, USB 3.0- en/of USB 3.1-normen en wordt geleverd in een grote verscheidenheid aan afgeschermde en niet-afgeschermde lengtes. Er zijn ook extra kabelconnectoropties beschikbaar, zoals DC-voedingsplugs en stomp afgesneden of gestripte en vertinde afsluitingen. De kabelassemblages hebben een halogeenvrije mantel van PVC of TPE. Daarnaast zijn op verzoek ook op maat gemaakte USB-connectorovermolds met extra functies verkrijgbaar.

Voor kabel- en snoeren biedt GlobTek, Inc. een grote verscheidenheid aan lengtes van 100 mm en langer, evenals meerdere kleuren voor gebruik in gevoelige apparatuur waar snelle visuele identificatie een absoluut pluspunt is. Veel kant-en-klare producten zijn verkrijgbaar met standaard aansluitingen, plugs en receptacles die al geïnstalleerd zijn.

USB-types hebben specifieke toepassingen in de meeste commerciële en industriële omgevingen. USB Type-A wordt bijvoorbeeld gebruikt bij stopcontacten en computers om apparaten op te laden. Aangezien deze connectors en kabels, zoals de USBA2C1MOUSBCR in Afbeelding 1, maar op één manier in de apparaatpoort passen, kunnen gebruikers ze niet gemakkelijk verkeerd aansluiten. USB Type-B-poorten worden vaak gebruikt om randapparatuur - zoals printers, scanners en externe harde schijven - aan te sluiten op een computer of controller. Deze connectors komen niet zo vaak voor als die voor algemeen gebruik.

Afbeelding 1: Afgebeeld is de USBA2C1MOUSBC(R), een USB 2.0 type-A mannelijke plug naar type-C mannelijke plug met een niet-afgeschermde kabel van 1,00 meter. USB Type-A-connectors kunnen maar op één manier in de apparaatpoort worden gestoken, dus gebruikers kunnen ze niet verkeerd aansluiten. (Bron afbeelding: GlobTek, Inc.)

Producten zoals de USBCM302M0MICBMMBKR, getoond in Afbeelding 2, worden gebruikt voor mobiele apparaten, zoals mobiele telefoons, tablets, MP3-spelers en camera's, maar ook voor draagbare meters of besturingseenheden die worden gebruikt in industriële omgevingen. De USB Type-B-micro maakt het mogelijk om gegevens te lezen zonder aangesloten te zijn op een computer in toepassingen zoals flash drives of geheugensticks die rechtstreeks op een apparaat worden aangesloten. Net als de Type-A-connectors gaan deze apparaten maar op één manier in een poort en kunnen ze beschadigd raken als dat niet gebeurt.

Afbeelding 2: De afgebeelde USBCM302M0MICBMMBKR, USB Type-B-micro mannelijke plug naar Type-C mannelijke plug met 2,00 meter afgeschermde kabel, wordt vaak gebruikt om apparaten rechtstreeks aan te sluiten op flash drives of geheugensticks zonder dat er verbinding hoeft te worden gemaakt via een computer. (Bron afbeelding: GlobTek, Inc.)

De nieuwste connector is USB Type-C. Deze connectors en kabels, zoals de USBCM311M0USBCMMWHR in Afbeelding 3, zijn speciaal ontworpen voor gegevensoverdracht met hoge snelheid en een hogere stroomsterkte, waardoor apparaten sneller kunnen worden opgeladen. In tegenstelling tot andere USB Type-connectors kan de USB Type-C in beide richtingen op een apparaat worden aangesloten.

Afbeelding 3: De USBCM311M0USBCMMWHR is een afgeschermde, 1 meter lange USB-C mannelijk naar USB-C mannelijke kabel die 10 Gbps datasnelheden aankan. (Bron afbeelding: GlobTek, Inc.)

Conclusie

USB-connectors en kabelassemblages zijn een integraal onderdeel van het dagelijks leven. Deze assemblages zijn in bijna elk huis doorgedrongen om laptops en desktopcomputers aan te sluiten op meerdere randapparaten, maar ook om mobiele telefoons en tablets aan te sluiten op voedingsbronnen. USB-componenten worden ook gebruikt in de automatisering, waar een snelle gegevensoverdracht tussen computers en externe sensoren en opnemers essentieel is. GlobTek's certificeringen en toewijding aan kwaliteit positioneren hen als een betrouwbare bron die kan voldoen aan de eisen van zowel consumenten als fabrikanten.