Typy a štandardy USB káblov
Káble – ich prítomnosť okolo nás je taká prirodzená, že si ich často ani nevšimneme. Napriek neustálej snahe o bezdrôtové technológie zohrávajú káble v našich životoch stále kľúčovú úlohu a používajú sa pri komunikácii medzi zariadeniami. Dnes by sme vám radi predstavili tie, ktoré sú založené na štandarde USB. Odpovieme na otázky, ako fungujú USB káble, aké sú typy káblov a prečo má USB kábel toľko rôznych koncoviek.
Ako sa vyrábali USB káble?
Štandard USB (Universal Serial Bus) bol zavedený v roku 1996. Bola to reakcia na problém chýbajúceho univerzálneho konektora pre komunikáciu všemožných periférií s počítačom, no mimochodom, ďalší nepríjemný problém bol vyriešený. Niektorí čitatelia si určite pamätajú časy prvých mobilných telefónov, kde často aj rôzne modely tej istej značky mali inú zástrčku. Nabíjanie telefónu v teréne alebo s priateľmi bez vlastnej nabíjačky bol takmer zázrak! Spopularizovanie štandardu samozrejme chvíľu trvalo.
Vďaka nemu môžete k počítaču pripojiť mnoho rôznych zariadení, bez obáv z nedostatku vhodnej zásuvky alebo ovládača. Technológia USB je tiež kompatibilná s technológiou plug'n'play. Spôsobuje to množstvo technických riešení, ktoré však vynecháme, aby sme nestratili podstatu článku.
USB káble – rozdelenie podľa šírky pásma
Kvôli šírke pásma, teda jednoducho prenosovej rýchlosti, je USB rozdelené do 3 verzií:
USB 1.1
Prvý vylepšený oproti verzii 1.0. Predstavený v roku 1998 umožňoval priepustnosť 12 Mbit/s (1,5 MB/s).
USB 2.0
Kábel USB 2.0 mal premiéru v roku 2000. Dodnes je to najobľúbenejšia verzia, ktorú používa obrovské množstvo zariadení. Táto verzia sa nazýva high speed a podľa dokumentácie umožňuje maximálnu rýchlosť 480 Mbit/s (60 MB/s).
USB 3.0
Štandard USB 3.0 bol vydaný v roku 2008 a priniesol prelomové zvýšenie šírky pásma 4 Gbit/s (500 MB/s). V roku 2013 bola vylepšená na 10 Gbit/s a o štyri roky neskôr bola šírka pásma vo verzii 3.2 už 20 Gbit/s.
Ďalším krokom vo vývoji štandardu USB je štandard USB Type-C ohlásený v roku 2015 , po ktorom nasleduje rozšírenie USB Power Delivery. Viac sa o tom dozvieme neskôr v článku.
USB káble - typy zástrčiek
Ako sa štandard USB vyvíjal, existuje veľa rôznych typov zástrčiek. V tejto časti vám povieme o najobľúbenejších z nich a ich aplikácii.
Kábel USB-A
Toto je štandardná a dobre známa obdĺžniková zástrčka. Je dobre známe, že teoreticky máme 50% šancu na správne zapojenie, ale používateľské testy za posledné desaťročia postavili veci do trochu iného svetla.
Tento konektor je rovnaký bez ohľadu na štandard, navyše je spätne kompatibilný, aj USB 1.1 bude fungovať v porte USB 2.0.
USB-B kábel
Má úplne iný tvar, takmer štvorcový, a používa sa najmä pre zariadenia ako skenery, tlačiarne a monitory. Populárne v kancelárskom vybavení, meracej technike a priemysle.
Po týchto dvoch typoch prichádzajú ďalšie, ktoré sú reakciou na vývoj trhu mobilných zariadení. Spĺňajú základnú požiadavku, teda malé rozmery.
Kábel mini-USB A a B
Kedysi veľmi populárna verzia, dnes takmer nevídaná. Ak ste mali digitálny fotoaparát, MP3 / MP4 prehrávač alebo navigáciu (áno, v minulosti neboli smartfóny), určite ste sa s takýmto portom stretli.
Micro-USB kábel A a B
Jednoznačne v minulých rokoch najpopulárnejší USB kábel. S touto verziou sme sa stretávali takmer všade: na telefónoch, čítačkách, tabletoch. Široko prijaté všetkými výrobcami okrem Apple.
Kábel USB-C
Najnovšie technologické riešenie. Súdiac podľa rastúceho rozsahu jeho používania, časom už úplne zosadí z trónu micro USB. Jeho prednosťami sú určite vyššia rýchlosť prenosu dát, schopnosť dodať viac energie a nový, symetrický tvar, ktorý nespôsobuje problémy s pripojením kábla. Kábel USB-C tiež umožňuje prenášať audio, video a nabíjacie zariadenia s vyššími nárokmi na napájanie. Tento štandard využívajú okrem iného Macbooky a najnovšie high-end smartfóny, akými sú Samsung Galaxy S22 alebo smartfón od značky Huawei. Štandard USB-C súvisí s technológiou Power Delivery.
Bleskový kábel
Špeciálnym prípadom kábla využívajúceho USB technológie a nepatriaceho do tejto „rodiny“ je Lightning kábel implementovaný spoločnosťou Apple.
Jeho činnosť je založená na rovnakom princípe, ako je opísané vyššie, ale má iný tvar zástrčky. Ach, tá večná snaha odlíšiť sa od cupertinskej spoločnosti.
Nabíjanie predovšetkým
Zatiaľ čo všetky štandardy od 1.0 až po USB-C štandardne používajú 5V, vylepšenia rýchlosti nabíjania sú stále vo vývoji pomocou vyššieho napätia. Jedným zo štandardov je technológia Quick Charge, navrhnutá spoločnosťou Qualcomm, umožňujúca nabíjanie cez USB port v rozsahu napätia od 5V až po 20V, čo znamená, že zariadenia vybavené čipom Qualcomm možno nabíjať až trikrát rýchlejšie ako donedávna používané 5W nabíjačky.(QC 3.0 - max 27W). Táto technológia je veľmi široko používaná, medzi inými od výrobcov smartfónov ako Samsung, Huawei, Xiaomi. Stačí sa pozrieť, aké bežné sú procesory Qualcomm Snapdragon v telefónoch.
Iné napätia využíva aj technológia, ktorá spolupracuje s USB-C, nazývaná Power Delivery. Umožňuje použiť aj 20V s prúdom 5A, čo dáva výkon až 100W. Ide o pomerne prelomový krok a vývoj tohto riešenia umožní elimináciu rôznych typov napájacích zdrojov a zástrčiek, čím sa štandard USB stane skutočne univerzálnym a úplne ovládne trh elektronických zariadení.