กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 32 นาที

ฮาร์ดแวร์ USB

มาตรฐาน USB เวอร์ชันแรกๆกำหนดให้ใช้ขั้วต่อที่ใช้งานง่ายและมีอายุการใช้งานยาวนาน เวอร์ชันปรับปรุงของมาตรฐานได้เพิ่มขั้วต่อขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัด...

ฮาร์ดแวร์ USB

หัวต่อ USB รุ่นเก่าต่างๆ วางเรียงตามไม้บรรทัดเซนติเมตรเพื่อเปรียบเทียบขนาด จากซ้ายไปขวา:
  1. ปลั๊กไมโครบี
  2. ขั้วต่อ UC-E6 เฉพาะที่ใช้ในกล้องญี่ปุ่นรุ่นเก่าหลายรุ่น สำหรับทั้งเอาต์พุต USB และ AV แบบอนาล็อก
  3. ปลั๊กมินิบี (กลับด้าน)
  4. เต้ารับมาตรฐาน A (กลับด้าน; ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเนื่องจากข้อกำหนด USB อย่างเป็นทางการไม่อนุญาตให้ใช้สายต่อขยาย[ 1 ] )
  5. ปลั๊กมาตรฐาน A
  6. ปลั๊กมาตรฐาน B

มาตรฐาน USBเวอร์ชันแรกๆกำหนดให้ใช้ขั้วต่อที่ใช้งานง่ายและมีอายุการใช้งานยาวนาน เวอร์ชันปรับปรุงของมาตรฐานได้เพิ่มขั้วต่อขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัด การพัฒนามาตรฐาน USB ที่รวดเร็วขึ้นทำให้เกิดขั้วต่ออีกตระกูลหนึ่งเพื่อรองรับการเชื่อมต่อข้อมูลเพิ่มเติม USB ทุกเวอร์ชันระบุคุณสมบัติของสายเคเบิล สายเคเบิลเวอร์ชัน 3.x ซึ่งวางจำหน่ายในชื่อSuperSpeed ​​ได้เพิ่มการเชื่อมต่อข้อมูล กล่าวคือ ในปี 2008 USB 3.0 ได้เพิ่ม เลน แบบฟูลดูเพล็กซ์ (สายคู่บิดเกลียวสองคู่สำหรับสัญญาณข้อมูลอนุกรมแบบดิฟเฟอเรนเชียลหนึ่งสัญญาณต่อทิศทาง) และในปี 2014 ข้อกำหนด USB-Cได้เพิ่มเลนแบบฟูลดูเพล็กซ์ที่สอง

พอร์ต USB มีความสามารถในการจ่ายไฟให้กับ อุปกรณ์ ต่อพ่วงมา โดยตลอด แต่ปริมาณพลังงานที่สามารถจ่ายได้นั้นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ มาตรฐานสมัยใหม่เรียกว่าUSB Power Delivery ( USB-PD ) ซึ่งรองรับกำลังไฟได้สูงสุดถึง 240 วัตต์ในตอนแรก USB 1.0/2.0 จ่ายไฟได้สูงสุด 2.5 วัตต์, USB 3.0 จ่ายไฟได้สูงสุด 4.5 วัตต์ และมาตรฐาน Battery Charging (BC) รุ่นต่อมาจ่ายไฟได้สูงสุด 7.5 วัตต์ มาตรฐาน Power Delivery สมัยใหม่เริ่มต้นด้วย USB PD 1.0 ในปี 2012 ซึ่งรองรับการจ่ายไฟได้สูงสุด 60 วัตต์; PD 2.0 เวอร์ชัน 1.2 ในปี 2013 พร้อมกับ USB 3.1 จ่ายไฟได้สูงสุด 100 วัตต์; และ USB PD 3.1 ในปี 2021 เพิ่มกำลังไฟสูงสุดเป็น 240 วัตต์ USB ได้รับเลือกให้เป็นรูปแบบการชาร์จสำหรับโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ มากมาย รวมถึงฮับต่างๆ ซึ่งช่วยลดการใช้ที่ชาร์จแบบเฉพาะของแต่ละยี่ห้อลง เนื่องจาก USB 3.1 และ USB-PD เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB เวอร์ชัน PD ล่าสุดจึงสามารถจ่ายไฟให้กับแล็ปท็อปที่มีกำลังไฟต่ำได้ด้วย

สาย USB-C มาตรฐานนั้นกำหนดกำลังไฟไว้ที่ 60 วัตต์ และมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลอย่างน้อยตามมาตรฐาน USB 2.0

ในปี 2019 USB4 ซึ่งปัจจุบันใช้ USB-C เป็นหลัก ได้เพิ่มความสามารถในการเชื่อมต่อวิดีโอและเสียง ( DisplayPort ) และความเข้ากันได้กับThunderbolt 3+

ตัวเชื่อมต่อ

เปรียบเทียบ ขั้วต่อ USB รุ่นเก่า 9 แบบจากทั้งหมด 14 แบบ (11 ช่องเสียบ, 12 ปลั๊ก) กับขั้วต่อ USB รุ่นปัจจุบันเพียงแบบเดียว คือ Type-C

แตกต่างจาก บัสข้อมูลอื่นๆ(เช่นอีเธอร์เน็ต ) การเชื่อมต่อ USB เป็นแบบกำหนดทิศทาง อุปกรณ์โฮสต์มี พอร์ตที่หันไป ทางดาวน์สตรีม (DFP) ที่เชื่อมต่อกับ พอร์ตที่หัน ไปทางอัปสตรีม (UFP) ของฮับหรืออุปกรณ์ต่อพ่วง USB ใช้ โทโพโล ยีเครือข่ายแบบดาวหลายระดับ[ 2 ]

เดิมทีพอร์ตที่หันไปทางปลายทางเท่านั้นที่จ่ายไฟตามค่าเริ่มต้น โครงสร้างนี้ถูกเลือกเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลดทางไฟฟ้าและอุปกรณ์เสียหายได้ง่าย[ 3 ]

สาย USB รุ่นเก่าทุกเส้นจะมีปลายสองด้านที่แตกต่างกัน โดยมีปลั๊กที่มีลักษณะทางกลไกต่างกัน คือ ปลั๊ก Type-A หนึ่งอัน (สำหรับเชื่อมต่อกับพอร์ตปลายทางของโฮสต์หรือฮับ) และปลั๊ก Type-B หนึ่งอัน (สำหรับเชื่อมต่อกับพอร์ตต้นทางของฮับหรืออุปกรณ์ต่อพ่วง) แต่ละรูปแบบจะมีปลั๊กและตัวรับที่กำหนดไว้สำหรับ ปลาย AและB แต่ละ ด้าน สาย USB ต้องมีปลั๊ก Type-A หนึ่งอันและปลั๊ก Type-B หนึ่งอัน ยกเว้นสายเคเบิลที่มีปลั๊ก Micro-A และตัวรับ Standard-A ซึ่งสามารถใช้งานได้[ 4 ]สายต่อ USB ที่มีปลั๊ก Type-A หนึ่งอันและตัวรับ Type-A หนึ่งอันนั้นมีอยู่จริง แต่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน USB [ 1 ]

เมื่อมีการเปิดตัว Type-C ก็มีสายเคเบิลแบบเปลี่ยนผ่านออกมา: ปลั๊ก Type-C ที่ปลายด้านหนึ่งและปลั๊ก Type-A หรือ Type-B ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง สายเคเบิลแบบเปลี่ยนผ่านเหล่านี้ยังคงมีทิศทาง และในสายเคเบิลดังกล่าว ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายทางไฟฟ้าเป็นAหรือBตามความเหมาะสมเพื่อเสริมกับขั้วต่อด้านตรงข้าม มาตรฐานสมัยใหม่คือสายเคเบิลที่มีปลั๊ก Type-C ที่ปลายทั้งสองด้าน สายเคเบิลเหล่านี้ไม่มีทิศทาง ทำให้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อในการเจรจาบทบาทของตนเอง ตัวรับสัญญาณแบบเดิมทั้งหมดเป็น Type-A หรือ Type-B ยกเว้นตัวรับสัญญาณ Micro-AB และ Mini-AB (ที่เลิกใช้แล้ว[ 5 ] ) ตัวรับสัญญาณ Type-AB ยอมรับทั้งปลั๊ก Type-A และ Type-B และอุปกรณ์ที่มีตัวรับสัญญาณดังกล่าวจะรับบทบาท DFP (โฮสต์ ฮับ DFP) หรือ UFP (อุปกรณ์ต่อพ่วง ฮับ UFP) ตามประเภทของปลั๊กที่เชื่อมต่อ

ขั้วต่อ USB แบบดั้งเดิมมีสามขนาด ได้แก่Standard ดั้งเดิม , Miniซึ่งเป็นความพยายามครั้งแรกในการรองรับอุปกรณ์พกพา (ปัจจุบันส่วนใหญ่เลิกใช้แล้ว) และMicroซึ่งทั้งหมดถูกแทนที่ด้วย Type-C ในปี 2014 ซึ่งจำเป็นสำหรับโหมดการทำงานที่มีสองเลน (USB 3.2 1×2 (10 Gbit/s), USB 3.2 2×2 (20 Gbit/s) หรือโหมด USB4 ใดๆ) และอนุญาตให้จ่ายไฟได้สูงสุด 240 วัตต์ในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง[ 6 ]

ก่อน USB4 ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล USB มีห้าระดับ ได้แก่ ความเร็วต่ำ ความเร็วเต็ม (ทั้ง USB 1.0 และ 1.1) ความเร็วสูง (USB 2.0) ความเร็วสูงพิเศษ (USB 3.0 ซึ่งต่อมาเรียกว่าUSB 3.2 Gen 1×1 ) และความเร็วสูงพิเศษ+ (ซึ่งต่อมาเรียกว่าUSB 3.1 Gen 2ซึ่งต่อมาเรียกว่าUSB 3.2 Gen 2×1 ) [ 7 ]

ขั้วต่อแบบเดิมมีข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์และสายเคเบิลที่แตกต่างกันสำหรับมาตรฐานสามรุ่นแรก (USB 1.x , USB 2.0 และ USB 3.x )อุปกรณ์ USB มีโหมดการใช้งานให้เลือกใช้ และตั้งแต่ USB 3.1 เป็นต้นมา การกำหนดโหมดการใช้งานโดยใช้ข้อมูลรุ่น USB เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ความสามารถที่อุปกรณ์รองรับนั้นถูกกำหนดโดยชิปเซ็ตหรือSoC ที่รวมอยู่ในอุปกรณ์ และ ไดรเวอร์ที่รองรับ โดยระบบปฏิบัติการ (ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบชื่อเต็มของโหมดการทำงาน USB ที่รองรับในข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ ไอคอนที่พิมพ์มักจะไม่ระบุโหมดทั้งหมด หรือไม่ระบุอย่างแม่นยำเพียงพอ) ในข้อกำหนด USB 3 แนะนำให้ฉนวนที่มองเห็นได้ภายในปลั๊กและเต้ารับ SuperSpeed ​​มาตรฐาน A เป็นสีน้ำเงินเฉพาะ ( Pantone 300 C) [ 8 ]ในช่องเสียบ Standard-A ที่รองรับอัตราการส่งสัญญาณ 10 Gbit/s (Gen 2) ที่แนะนำใน USB 3.1 ผู้ผลิตบางรายใช้สีฟ้าอมเขียวแทน แต่มาตรฐานแนะนำให้ใช้สีฟ้าเดียวกันสำหรับช่องเสียบ Standard-A ที่รองรับ SuperSpeed ​​ทั้งหมด รวมถึงช่องเสียบที่รองรับอัตราที่สูงกว่าด้วย

คุณสมบัติ

ห้ามใช้สายต่อ USB เสียบปลั๊กทางซ้าย เสียบเต้ารับทางขวา (USB ไม่อนุญาตให้ใช้สายต่อ[ 1 ]สายที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานอาจใช้งานได้ แต่ไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือได้)

ตัวเชื่อมต่อที่คณะกรรมการ USB กำหนดไว้นั้นสนับสนุนเป้าหมายพื้นฐานหลายประการของ USB และสะท้อนถึงบทเรียนที่ได้รับจากตัวเชื่อมต่อต่างๆ ที่อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์เคยใช้ ตัวเชื่อมต่อที่ติดตั้งบนโฮสต์หรืออุปกรณ์เรียกว่าตัวรับและตัวเชื่อมต่อที่ติดอยู่กับสายเคเบิลเรียกว่าปลั๊ก[ 9 ] เอกสารข้อกำหนด USB ยังกำหนดคำว่าตัวผู้เพื่อแทนปลั๊ก และตัวเมียเพื่อแทนตัวรับ เป็นระยะๆ [ 10 ]

โดยการออกแบบแล้ว การเสียบปลั๊ก USB เข้ากับเต้ารับผิดวิธีนั้นทำได้ยาก ข้อกำหนดของ USB กำหนดให้ปลั๊กและเต้ารับของสายเคเบิลต้องมีเครื่องหมายเพื่อให้ผู้ใช้สามารถจดจำทิศทางที่ถูกต้องได้[ 9 ]อย่างไรก็ตาม ปลั๊ก USB-C สามารถกลับด้านได้ สายเคเบิล USB และอุปกรณ์ USB ขนาดเล็กจะถูกยึดไว้ด้วยแรงยึดจากเต้ารับ โดยไม่มีสกรู คลิป หรือตัวหมุนเหมือนกับขั้วต่ออื่นๆ

ปลั๊ก A และ B ที่แตกต่างกันช่วยป้องกันการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสองแหล่งโดยไม่ตั้งใจ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างแบบมีทิศทางนี้บางส่วนหายไปกับการมาถึงของพอร์ต USB อเนกประสงค์ (เช่นUSB On-The-Goในสมาร์ทโฟน และเราเตอร์ Wi-Fi ที่ใช้พลังงานจาก USB) ซึ่งต้องใช้สาย A-to-A, B-to-B และบางครั้งก็ต้องใช้สาย Y/splitter ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในส่วนของ ขั้วต่อ USB On-The-Go ด้านล่าง

มีสิ่งที่เรียกว่าสายเคเบิลที่มีปลั๊ก A ที่ปลายทั้งสองข้าง ซึ่งอาจใช้ได้หาก "สายเคเบิล" นั้นรวมถึงอุปกรณ์ถ่ายโอน USB host-to-host ที่มีพอร์ตสองพอร์ต[ 11 ]ตามคำจำกัดความแล้ว นี่คืออุปกรณ์ที่มีพอร์ต B เชิงตรรกะสองพอร์ต โดยแต่ละพอร์ตมีสายเคเบิลแบบยึดติด ไม่ใช่สายเคเบิลที่มีปลาย A สองด้าน

ความทนทาน

ขั้วต่อมาตรฐานได้รับการออกแบบให้มีความทนทานมากกว่าขั้วต่อในอดีตหลายแบบ เนื่องจาก USB สามารถเสียบและถอดได้ขณะทำงานและขั้วต่อเหล่านี้จะถูกใช้งานบ่อยขึ้น และอาจมีการใช้งานโดยไม่ระมัดระวังเท่ากับขั้วต่อรุ่นก่อนๆ

ขั้วต่อ USB มาตรฐานมีอายุการใช้งานขั้นต่ำ 1,500 รอบของการเสียบและถอด[ 12 ]และเพิ่มขึ้นเป็น 5,000 รอบสำหรับขั้วต่อ Mini-B [ 12 ]การจัดอันดับสำหรับขั้วต่อ Micro ทั้งหมดคือ 10,000 รอบ[ 12 ]และเช่นเดียวกันกับ USB-C [ 13 ]เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงมีการเพิ่มอุปกรณ์ล็อคและย้ายสปริงแผ่นจากแจ็คไปยังปลั๊ก เพื่อให้ส่วนที่รับแรงมากที่สุดอยู่ด้านสายเคเบิลของการเชื่อมต่อ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำขึ้นเพื่อให้ขั้วต่อบนสายเคเบิลที่มีราคาถูกกว่าและเปลี่ยนได้ง่ายกว่ารับการสึกหรอ มากที่สุด [ 12 ]

ใน USB มาตรฐาน หน้าสัมผัสไฟฟ้าในขั้วต่อ USB จะได้รับการป้องกันด้วยลิ้นพลาสติกที่อยู่ติดกัน และชุดประกอบการเชื่อมต่อทั้งหมดมักจะได้รับการป้องกันด้วยเปลือกโลหะที่หุ้มอยู่[ 12 ]

เปลือกหุ้มของปลั๊กจะสัมผัสกับเต้ารับก่อนที่ขาเสียบภายในจะสัมผัสกัน โดยทั่วไปแล้วเปลือกหุ้มนี้จะต่อลงดิน เพื่อระบายไฟฟ้าสถิตและป้องกันสายไฟภายในตัวเชื่อมต่อ

ความเข้ากันได้

มาตรฐาน USB กำหนดขนาดและค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับขั้วต่อ เพื่อป้องกันความไม่เข้ากันทางกายภาพ รวมถึงขนาดสูงสุดของตัวปลั๊กและพื้นที่ว่างขั้นต่ำรอบๆ ช่องเสียบ เพื่อไม่ให้พอร์ตที่อยู่ติดกันถูกปิดกั้น

การกำหนดพิน

USB 1.0, 1.1 และ 2.0 ใช้สายไฟสองเส้นสำหรับจ่ายไฟ (V BUSและ GND) และสายไฟสองเส้นสำหรับสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล หนึ่งสัญญาณ ของข้อมูลอนุกรม[ 14 ]คอนเนคเตอร์ Mini และ Micro มีหน้าสัมผัสห้าจุด แทนที่จะเป็นสี่จุดของคอนเนคเตอร์มาตรฐาน โดยมีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมที่กำหนดเป็นID เพื่อแยกความแตกต่างทางไฟฟ้า ของปลั๊ก AและBเมื่อเชื่อมต่อกับ ช่องรับ ABของอุปกรณ์ On-The-Go [ 15 ]ปลั๊ก Type-C ของสายเคเบิลหรืออะแดปเตอร์ Type-C ไปยังรุ่นเก่าก็มีการทำเครื่องหมายทางอิเล็กทรอนิกส์เป็นAหรือB เช่นกัน : ในสายเคเบิล จะมีการทำเครื่องหมายเป็นส่วนเติมเต็มของคอนเนคเตอร์ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง เนื่องจากสายเคเบิลรุ่นเก่าทุกเส้นตามคำจำกัดความจะมี ปลาย AและBและในอะแดปเตอร์ ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายให้ตรงกับปลั๊กที่อะแดปเตอร์ยอมรับ

USB 3.0 เพิ่ม เลน (แบบสองทิศทาง) (คู่สายสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลเพิ่มเติมอีกสองคู่ รวมทั้งหมดสี่สาย ได้แก่ SSTx+, SSTx−, SSRx+ และ SSRx−) ทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลแบบฟูลดู เพล็ ก ซ์ด้วย ความเร็ว SuperSpeed ​​ซึ่งคล้ายกับSerial ATA หรือ PCI Expressแบบเลนเดียว

ปลั๊ก USB 2 มาตรฐาน, มินิ- และไมโคร-USBแสดงด้านปลาย ไม่ได้แสดงตามสเกล พื้นที่สีอ่อนแสดงถึงช่องว่าง[ 4 ]
ปลั๊ก Micro-B SuperSpeed ​​(แสดงในภาพแบบกลับด้าน)
  1. แหล่งจ่ายไฟ (V BUS , 5 V)
  2. ข้อมูล− (D−)
  3. ข้อมูล+ (D+)
  4. บัตรประจำตัว (แบบพกพา)
  5. ก.น.
  6. การส่งสัญญาณความเร็วสูง (SSTx)
  7. SuperSpeed ​​transmit+ (SSTx+)
  8. ก.น.
  9. เครื่องรับสัญญาณความเร็วสูง (SSRx)
  10. SuperSpeed ​​receiver+ (SSRx+)
การกำหนดขา USB มาตรฐาน
เข็มหมุด ชื่อ สีของสายไฟ[ a ]คำอธิบาย
1 วีบัสสีแดงหรือ ส้ม +5 โวลต์
2 ดี− สีขาวหรือ ทอง ข้อมูล−
3 ดี+ สีเขียว ข้อมูล+
4 ก.น.สีดำหรือ สีฟ้า พื้น
การกำหนดขาของ Mini-USB และ Micro-USB
เข็มหมุด ชื่อ สีของสายไฟ[ a ]คำอธิบาย
1 วีบัสสีแดง +5 โวลต์
2 ดี− สีขาว ข้อมูล−
3 ดี+ สีเขียว ข้อมูล+
4 รหัสประจำตัว ไม่มี (ใช้เฉพาะในปลั๊ก) เมื่อเสียบสายเคเบิลเข้ากับเต้ารับ Mini-AB หรือ Micro-AB พิน ID จะระบุให้ อุปกรณ์ On-The-Goทราบว่าปลั๊กนั้นเป็นปลายสายแบบ Type-A (โฮสต์) หรือ Type-B (อุปกรณ์ต่อพ่วง) ทำให้ตัวอุปกรณ์ทำงานเป็นโฮสต์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงตามนั้น
  • ปลั๊กชนิด A ( ด้าน โฮสต์ ): ต่อกับกราวด์
  • ปลั๊ก Type-B ( ด้าน อุปกรณ์ต่อพ่วง ): ไม่ได้เชื่อมต่อ
5 ก.น. สีดำ สายดินสัญญาณ
  1. ^ a bในบางแหล่งข้อมูลD+และD−ถูกสลับกันโดยไม่ถูกต้อง

สี

บนแผงด้านหน้าที่มีช่องอ่านการ์ด จะมีช่องเสียบ USB Type-A สีเหลืองสำหรับชาร์จไฟอย่างเดียว และช่องเสียบ USB 3.0 Type-A ทั้งสองช่องติดตั้งกลับหัว
ช่องเสียบ USB สีฟ้า มาตรฐาน A ที่ไม่มีขั้วต่อ USB 3.0
การกำหนดรหัสสี USB ทั่วไป[ 16 ]
สี ที่ตั้ง คำอธิบาย
สีขาว(ตามมาตรฐาน USB) [ 17 ]เต้ารับและปลั๊ก USB 1.0/1.1: ความเร็วต่ำ (1.5 เมกะบิต/วินาที) – ความเร็วเต็มที่ (12 เมกะบิต/วินาที) ไมโครเอ, มินิเอ
สีดำ(ตามมาตรฐาน USB) [ 17 ] [ 10 ]เต้ารับและปลั๊ก USB 2.0: USB ความเร็วสูง (480 เมกะบิต/วินาที) ไมโครบี, มินิบี
สีเทา(จำเป็นตามมาตรฐาน USB) [ 17 ]ภาชนะ ไมโคร-เอบี, มินิ-เอบี
สีน้ำเงิน ( Pantone 300 C ) (แนะนำตามมาตรฐาน USB) [ 8 ]เต้ารับและปลั๊ก ระบุว่าเป็นขั้วต่อมาตรฐาน A ที่รองรับ USB 5Gbps (เปิดตัวในชื่อ SuperSpeed ​​ใน USB 3.0) และอาจรองรับ USB 10Gbps (เปิดตัวใน USB 3.1)
สีฟ้าอมเขียว(ไม่เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB)เต้ารับและปลั๊ก ระบุว่าเป็นขั้วต่อมาตรฐาน A หรือมาตรฐาน B ที่รองรับ USB 10Gbps (ซึ่งเปิดตัวในชื่อ SuperSpeed+ ใน USB 3.1)
สีเขียว(ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB)เต้ารับและปลั๊ก ประเภท A หรือประเภท B, ระบบชาร์จเร็ว Qualcomm Quick Charge (QC)
สีม่วง(ไม่เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB)ปลั๊กเท่านั้น พอร์ต Type-A หรือ Type-C, ระบบชาร์จเร็วHuawei SuperCharge
สีเหลืองหรือสีแดง(ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB)เฉพาะภาชนะ สีแดง: โดยปกติจะเปิดใช้งานอยู่เสมอ

สีเหลือง: เปิดใช้งานตลอดเวลา ระบบจ่ายไฟแบบพาสซีฟกระแสไฟสูง หรือโหมดพักเครื่องพร้อมชาร์จ

สีส้ม(ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของมาตรฐาน USB)เฉพาะภาชนะ เปิดใช้งานตลอดเวลา ระบบจ่ายไฟแบบพาสซีฟขั้วต่อแบบยึดแน่นสูง ส่วนใหญ่ใช้ในฮาร์ดแวร์อุตสาหกรรม

พอร์ตและขั้วต่อ USB มักมีการกำหนดรหัสสีเพื่อแยกแยะความสามารถและโหมดต่างๆ การกำหนดรหัสสีจำเป็นเฉพาะสำหรับฉนวนที่มองเห็นได้ภายในขั้วต่อ Micro และ Mini เท่านั้น: ขั้วต่อ Aเป็นสีขาว ขั้วต่อ Bเป็นสีดำ และ ตัวรับ ABซึ่งรับปลั๊กทั้งAและBเป็นสีเทา แนะนำให้ใช้ Pantone 300 C สำหรับขั้วต่อ USB 3.0 Standard-A รวมถึงขั้วต่อที่มีอัตราการส่งสัญญาณ 5 Gbit/s และ 10 Gbit/s แม้ว่าผู้ผลิตบางรายจะใช้สีฟ้าอมเขียวที่ไม่เป็นมาตรฐานสำหรับตัวรับที่มีอัตราการส่งสัญญาณ 10 Gbit/s ก็ตาม[ 8 ] : §5.3.1.4 [ 9 ] : §5.3.1.3

ประเภท

ช่องเสียบ USB-A อยู่ด้านบน และ ช่องเสียบ USB-Cอยู่ด้านล่าง
ขั้วต่อปลั๊ก USB-A

ประเภทของขั้วต่อ USB เพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ ตามการพัฒนาข้อกำหนด ข้อกำหนด USB ดั้งเดิมระบุถึงปลั๊กและตัวรับแบบ Standard-A และ Standard-B ซึ่งในตอนนั้นเรียกว่าType-AและType-Bต่อมาเมื่อมีการเพิ่มขั้วต่อ Type-A และ Type-B อื่นๆ (เริ่มจาก Mini แล้ว Micro) คำว่าStandard-AและStandard-Bจึงถูกนำมาใช้กับขั้วต่อดั้งเดิม การแบ่งแยก A - Bนี้มีขึ้นเพื่อบังคับใช้สถาปัตยกรรมแบบกำหนดทิศทางของ USB โดยมีเพียงอุปกรณ์โฮสต์และฮับเท่านั้นที่มีตัวรับแบบ Type-A และอุปกรณ์ต่อพ่วงแต่ละตัวจะมีแบบ Type-B ขาข้อมูลในปลั๊กมาตรฐานจะอยู่ลึกเข้าไปเมื่อเทียบกับขาจ่ายไฟ เพื่อให้มีการจ่ายไฟและต่อลงดินก่อนที่จะเชื่อมต่อตัวนำข้อมูล และในทางกลับกันเมื่อถอดปลั๊ก อุปกรณ์บางอย่างทำงานในโหมดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่ามีการเชื่อมต่อข้อมูลหรือไม่ แท่นชาร์จจะจ่ายไฟและไม่มีอุปกรณ์โฮสต์หรือขาข้อมูล ทำให้สามารถชาร์จหรือใช้งานอุปกรณ์ USB ใดๆ ก็ได้จากสาย USB มาตรฐาน สายชาร์จจะให้การเชื่อมต่อไฟแต่ไม่ส่งข้อมูล ในสายชาร์จอย่างเดียว สายส่งข้อมูลจะถูกลัดวงจรที่ปลายด้านอุปกรณ์ มิเช่นนั้น อุปกรณ์อาจปฏิเสธที่ชาร์จโดยระบุว่าไม่เหมาะสม

ขั้วต่อมาตรฐาน

การจัดเรียงขาของปลั๊กมาตรฐาน A และมาตรฐาน B เมื่อมองจากด้านหน้า (ทั้งสองรูปทรงไม่ถูกต้อง)
  • ขั้วต่อ Standard-A: ปลั๊กนี้มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ายาว เสียบเข้ากับช่องรับ Standard-A บนพอร์ตปลายทาง (DFP) บนโฮสต์หรือฮับ USB และส่งทั้งพลังงานและข้อมูล[ 18 ] [ 19 ] ตัวปลั๊กเองมีความกว้าง 12 มม. และหนา 4.5 มม. [1]
  • ขั้วต่อมาตรฐาน B: ปลั๊กนี้มีหน้าตัดเกือบเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส โดยมุมภายนอกด้านบนจะเอียงเล็กน้อย เป็นส่วนหนึ่งของสายเคเบิลแบบถอดได้ โดยจะเสียบเข้ากับพอร์ตต้นทาง (UFP) เพียงพอร์ตเดียวบนอุปกรณ์ เช่น เครื่องพิมพ์ ในบางอุปกรณ์ ช่องเสียบมาตรฐาน B จะไม่มีการเชื่อมต่อข้อมูล แต่ใช้สำหรับรับพลังงานจากอุปกรณ์ต้นทางเท่านั้น รูปแบบขั้วต่อสองแบบนี้ (A–B) ป้องกันไม่ให้ผู้ใช้สร้างวงจรวนซ้ำโดยไม่ได้ตั้งใจ[ 20 ] [ 21 ]

หน้าตัดสูงสุดที่อนุญาตของบูทหุ้ม (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวเชื่อมต่อที่ใช้สำหรับการจัดการ) คือ 16 x 8 มม. (0.63 x 0.31 นิ้ว) สำหรับปลั๊กประเภทมาตรฐาน A ในขณะที่สำหรับมาตรฐาน B คือ 11.5 x 10.5 มม. (0.45 x 0.41 นิ้ว) [ 10 ]

ตัวเชื่อมต่อขนาดเล็ก

ปลั๊กมินิเอ (ซ้าย) และปลั๊กมินิบี (ขวา)
ปลั๊ก USB Mini-B (ด้านขวา) และเต้ารับ (ด้านซ้าย)

ขั้วต่อ Mini-USB เปิดตัวพร้อมกับ USB 2.0 ในเดือนเมษายน ปี 2000 โดยส่วนใหญ่ใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่นกล้องดิจิทัล สมา ร์ทโฟนและแท็บเล็ตคอมพิวเตอร์ทั้งปลั๊ก Mini-A และ Mini-B มีขนาดประมาณ 3 x 7 มม. (0.12 x 0.28 นิ้ว)

ขั้วต่อ Mini-A และตัวรับ Mini-AB ถูกยกเลิกการใช้งานในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 ซึ่งหมายความว่าการใช้งานในผลิตภัณฑ์ใหม่ถูกห้ามตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา[ 5 ]ขั้วต่อ Mini-B ที่พบได้ทั่วไปยังคงได้รับอนุญาต แต่ไม่เป็นไป ตามมาตรฐาน On-The-Goและไม่สามารถรับรองได้[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]ขั้วต่อ Mini-B เป็นที่นิยมใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสมาร์ทโฟนและPDA รุ่นแรกๆ และปรากฏในอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงPlayStation PortableและMotorola Razr V3ซึ่งในรุ่นหลังนี้ยังทำหน้าที่เป็นที่ชาร์จอีกด้วย

ช่องเสียบ Mini-AB รองรับปลั๊ก Mini-A หรือ Mini-B ทำให้เครื่อง On-The-Go ทำงานในโหมดโฮสต์ (A) หรือโหมดอุปกรณ์ต่อพ่วง (B) ตามลำดับ

ไมโครคอนเนคเตอร์

ปลั๊กไมโครเอ
ปลั๊กไมโครบี

ขั้วต่อ Micro-USB ซึ่งประกาศโดยUSB-IFเมื่อวันที่ 4 มกราคม 2550 [ 25 ] [ 26 ]มีความกว้างใกล้เคียงกับ Mini-USB แต่มีความหนาประมาณครึ่งหนึ่ง ทำให้สามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์พกพาที่บางกว่าได้ ปลั๊ก Micro-A มีขนาด 6.85 x 1.80 มม. (0.270 x 0.071 นิ้ว) โดยมีขนาดตัวปลั๊กสูงสุด 11.7 x 8.5 มม. (0.46 x 0.33 นิ้ว) ในขณะที่ปลั๊ก Micro-B มีความสูงและความกว้างเท่ากัน โดยมีขนาดตัวปลั๊กสูงสุดเล็กกว่าเล็กน้อย คือ 10.6 x 8.5 มม. (0.42 x 0.33 นิ้ว) [ 4 ]

ขั้วต่อ Micro-USB ที่บางกว่านั้นมีจุดประสงค์เพื่อทดแทนขั้วต่อ Mini ในอุปกรณ์ที่ผลิตตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 จนถึงปลายปี พ.ศ. 2557 ซึ่งรวมถึงสมาร์ทโฟนเครื่องช่วยงานดิจิทัลส่วนบุคคลและกล้องถ่ายรูป[ 27 ]

อะแดปเตอร์ที่มีช่องเสียบ Micro-B และปลั๊กLightning

การออกแบบปลั๊ก Micro ได้รับการจัดอันดับสำหรับการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่ออย่างน้อย 10,000 รอบ ซึ่งมากกว่าการออกแบบปลั๊ก Mini [ 25 ] [ 28 ]ตัวเชื่อมต่อ Micro ยังได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการสึกหรอทางกลของอุปกรณ์ ในทางกลับกัน สายเคเบิลที่เปลี่ยนได้ง่ายกว่าได้รับการออกแบบให้รับการสึกหรอทางกลจากการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อมากขึ้นข้อกำหนดสายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อ Micro-USB ของ Universal Serial Busระบุรายละเอียดลักษณะทางกลของปลั๊ก Micro-A ตัวรับสัญญาณ Micro-AB (ซึ่งรับทั้งปลั๊ก Micro-A และ Micro-B) และปลั๊กและตัวรับสัญญาณ Micro-B [ 28 ]พร้อมกับอะแดปเตอร์ที่ได้รับอนุญาตที่มีตัวรับสัญญาณ Standard-A และปลั๊ก Micro-A เช่น จะใช้เชื่อมต่อกล้องกับสายเคเบิล Standard-A–B ที่มีอยู่ซึ่งติดอยู่กับเครื่องพิมพ์ตั้งโต๊ะ

แม้ว่าจะมีการนำ ปลั๊ก USB-C มาใช้ (ดูด้านล่าง) แต่ปลั๊ก Micro-B ก็ยังคงติดตั้งอยู่ในฮาร์ดแวร์บางประเภท ซึ่งมักจะเป็นฮาร์ดแวร์ราคาประหยัด[ 29 ]

มาตรฐาน OMTP

Micro-USB ได้รับการรับรองให้เป็นตัวเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับข้อมูลและพลังงานบนอุปกรณ์เคลื่อนที่โดยกลุ่มผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือOpen Mobile Terminal Platform (OMTP) ในปี 2550 [ 30 ]

Micro-USB ได้รับการยอมรับให้เป็น "โซลูชันการชาร์จแบบสากล" โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2552 [ 31 ]

ในยุโรป Micro-USB กลายเป็นแหล่งจ่ายไฟภายนอก (EPS) ทั่วไปที่กำหนดไว้สำหรับใช้กับสมาร์ทโฟนที่จำหน่ายในสหภาพยุโรป[ 32 ]และผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือรายใหญ่ที่สุดของโลก 14 รายได้ลงนามในบันทึกความเข้าใจ (MoU) เกี่ยวกับ EPS ทั่วไปของสหภาพยุโรป[ 33 ] [ 34 ] Appleซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ลงนาม MoU ดั้งเดิม ได้จัดหาอะแดปเตอร์ Micro-USB ให้ใช้งานได้—ตามที่ได้รับอนุญาตใน MoU EPS ทั่วไป—สำหรับiPhone ที่ติดตั้ง ขั้วต่อ Dock 30 พินที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Apple และต่อมาคือ ขั้ว ต่อLightning [ 35 ] [ 36 ]

ขั้วต่อ USB 3.x และความเข้ากันได้กับรุ่นก่อนหน้า

USB 3.0 (วางจำหน่ายในชื่อ SuperSpeed) ปลั๊ก Micro-B

USB 3.0 ได้นำเสนอปลั๊กและตัวรับ SuperSpeed ​​ทั้งแบบมาตรฐานและแบบไมโคร ตัวรับ SuperSpeed ​​3.0 ทั้งหมด (Standard-A, Standard-B, Micro-B และ Micro-AB) สามารถใช้งานร่วมกับปลั๊กแบบเดิมก่อน 3.0 ได้ นอกจากนี้ ปลั๊ก SuperSpeed ​​แบบ Standard-A ยังสามารถเสียบเข้ากับตัวรับ Standard-A แบบเดิมก่อน SuperSpeed ​​ได้อีกด้วย (ปลั๊ก SuperSpeed ​​แบบอื่นๆ ไม่สามารถเสียบเข้ากับตัวรับแบบเดิมก่อน SuperSpeed ​​ได้)

อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่จะสามารถเชื่อมต่อด้วยความเร็วระดับ SuperSpeed ​​ได้นั้น ขั้วต่อทั้งหมดที่เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เหล่านั้นจะต้องเป็นแบบ Type-C หรือ SuperSpeed

สาย USB ทุกเส้นก่อน USB-C จะมี ปลั๊ก Aที่ปลายด้านหนึ่งและ ปลั๊ก Bที่ปลายอีกด้านหนึ่ง (ยกเว้นกรณีพิเศษบาง กรณีที่มีการกำหนดค่า AAโดยที่ตัวนำบางตัวถูกละเว้น สำหรับการดีบักระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันการเชื่อมต่อโฮสต์ต่อโฮสต์อื่นๆ) [ 8 ] : §5.5.2 ในสาย USB-C ไปยังสายรุ่นเก่า ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายทางไฟฟ้าเพื่อให้ทำหน้าที่เสริมกับตัวเชื่อมต่อที่ปลายอีกด้านหนึ่งAสำหรับBและBสำหรับAเมื่อใช้สาย C–C ที่ทันสมัย ​​อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งสองจะสื่อสารกันเพื่อกำหนดว่าอุปกรณ์ใดทำหน้าที่ใด

ปลั๊ก USB 3.0 Type-B
ปลั๊ก USB 3.0 (วางจำหน่ายในชื่อ SuperSpeed) มาตรฐาน B

ตัวเชื่อมต่อ USB On-The-Go

ก่อนที่จะมี USB-C นั้นUSB On-The-Go (OTG) ได้นำเสนอแนวคิดของอุปกรณ์ที่สามารถสลับบทบาทได้ โดยทำหน้าที่เป็นทั้งโฮสต์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงตามความจำเป็น ขึ้นอยู่กับประเภทของปลั๊กที่เสียบอยู่ อุปกรณ์ OTG จำเป็นต้องมีขั้วต่อ USB เพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น คือ ขั้วต่อ Micro-AB หรือก่อนที่จะมี Micro-USB ก็คือขั้วต่อ Mini-AB

ช่องเสียบ Micro-AB สามารถรองรับปลั๊ก Micro-A หรือ Micro-B ของสายเคเบิลและอะแดปเตอร์ที่ได้รับอนุญาตตามที่กำหนดไว้ในข้อกำหนด Micro-USB ฉบับแก้ไข 1.01

เนื่องจากเต้ารับแบบ Type-AB สามารถเสียบปลั๊ก แบบ AหรือB ก็ได้ ดังนั้นปลั๊กแบบ A และ B แต่ละแบบจึงมีหน้าสัมผัส IDเพื่อระบุทางไฟฟ้าว่าปลั๊กนั้นเป็นปลายสาย แบบ AหรือB : ในปลั๊กแบบ Aหน้าสัมผัส ID จะเชื่อมต่อกับ GND และใน ปลั๊ก แบบ Bจะไม่เชื่อมต่อ โดยทั่วไปแล้ว จะใช้ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น (pull-up resistor)ในอุปกรณ์เพื่อตรวจจับการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของการเชื่อมต่อกับ GND

อุปกรณ์ OTG ที่ เสียบปลั๊ก Aเรียกว่าอุปกรณ์ Aและมีหน้าที่จ่ายไฟให้กับอินเทอร์เฟซ USB เมื่อจำเป็น และโดยค่าเริ่มต้นจะทำหน้าที่เป็นโฮสต์ ส่วนอุปกรณ์ OTG ที่ เสียบปลั๊ก Bเรียกว่าอุปกรณ์ Bและโดยค่าเริ่มต้นจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วง หากแอปพลิเคชันบนอุปกรณ์พกพาต้องการทำหน้าที่เป็นโฮสต์ โปรโตคอลการเจรจาโฮสต์ (HNP) จะถูกใช้เพื่อถ่ายโอนบทบาทโฮสต์ไปยังอุปกรณ์ OTG ชั่วคราว

ยูเอสบีซี

ปลั๊กUSB -C
สายเคเบิลที่มีหัวเสียบ USB-C และพอร์ต USB-C บนโน้ตบุ๊ก

ขั้วต่อ USB-C แทนที่ขั้วต่อ USB รุ่นก่อนหน้าทั้งหมด ขั้วต่อ Mini DisplayPortและ ขั้วต่อ Lightningตั้งแต่ปี 2025 [ 37 ]ใช้สำหรับโปรโตคอล USB ทั้งหมด และสำหรับThunderbolt (3 และรุ่นต่อมา), DisplayPort (1.2 และรุ่นต่อมา) และอื่นๆ พัฒนาขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันกับข้อกำหนด USB 3.1 แต่แตกต่างจากข้อกำหนดดังกล่าว ข้อกำหนด USB-C 1.0 ได้รับการสรุปในเดือนสิงหาคม 2014 [ 38 ]และกำหนดขั้วต่อขนาดเล็กแบบกลับด้านได้ใหม่สำหรับอุปกรณ์ USB ทั้งหมดและอุปกรณ์อื่นๆ บางส่วน[ 39 ]ปลั๊ก USB-C เชื่อมต่อทั้งกับโฮสต์และอุปกรณ์ต่อพ่วง รวมถึงเครื่องชาร์จและแหล่งจ่ายไฟ โดยแทนที่ขั้วต่อ USB รุ่นก่อนหน้าทั้งหมดด้วยมาตรฐานที่ออกแบบมาเพื่อรองรับอนาคต[ 38 ] [ 40 ]

ขั้วต่อแบบสองด้าน 24 พิน ให้คู่สายไฟ-กราวด์ 4 คู่, คู่สายดิฟเฟอเรนเชียล 2 คู่สำหรับข้อมูล USB 2.0 (แม้ว่าจะมีการใช้งานเพียงคู่เดียวในสาย USB-C), คู่สายสำหรับบัสข้อมูล SuperSpeed ​​4 คู่ (ใช้เพียง 2 คู่ในโหมด USB 3.1), พิน "sideband use" 2 พิน, V CONN +5 V สำหรับสายไฟแบบแอคทีฟ และพินสำหรับการกำหนดค่าเพื่อตรวจจับทิศทางของสายไฟและ ช่องข้อมูลการกำหนดค่า biphase mark code (BMC) เฉพาะ (CC) [ 41 ] [ 42 ]ต้องใช้อะแดปเตอร์และสายเคเบิล Type-A และ Type-B สำหรับโฮสต์และอุปกรณ์รุ่นเก่าเพื่อเสียบเข้ากับโฮสต์และอุปกรณ์ USB-C ไม่อนุญาตให้ใช้อะแดปเตอร์และสายเคเบิลที่มีช่องเสียบ USB-C [ 43 ]

พอร์ต USB-C บนโทรศัพท์มือถือ

สาย USB ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนคือสาย Type-C ถึง Type-C ที่รองรับการทำงานของข้อมูล USB 2.0, USB 3.2 และ USB 4 และ ตัวรับ Type-C ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนก็รองรับโปรโตคอลชุดเดียวกันทั้งหมดเช่นกัน[ 44 ]ประกอบด้วยสายไฟครบชุดและมีการทำเครื่องหมายทางอิเล็กทรอนิกส์ ( E-marked ): ประกอบด้วย ชิป E-markerที่ตอบสนองต่อ คำสั่ง USB Power Delivery Discover Identityซึ่งเป็นข้อความที่กำหนดโดยผู้ผลิต (VDM) ที่ส่งผ่านช่องข้อมูลการกำหนดค่า (CC) โดยใช้คำสั่งนี้ สายเคเบิลจะรายงานความจุปัจจุบัน ความเร็วสูงสุด และพารามิเตอร์อื่นๆ[ 45 ] : §4.9 อุปกรณ์ USB Type-C ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนเป็นข้อกำหนดเชิงกลสำหรับการทำงานแบบหลายเลน (USB 3.2 Gen 1×2, USB 3.2 Gen 2×2, USB4 2×2, USB4 3×2, USB Gen 4 Asymmetric) [ 45 ]

อุปกรณ์ USB-C รองรับกระแสไฟ 1.5 A และ 3.0 A ผ่านบัสพลังงาน 5 V นอกเหนือจากกระแสไฟพื้นฐาน 900 mA กระแสไฟที่สูงขึ้นเหล่านี้สามารถเจรจาผ่านสายการกำหนดค่าได้ อุปกรณ์ยังสามารถใช้ข้อกำหนด Power Delivery เต็มรูปแบบโดยใช้ทั้งสายการกำหนดค่าที่เข้ารหัส BMC และสายV BUS ที่เข้ารหัส BFSK แบบดั้งเดิม [ 45 ] : §4.6.2.1

ขนาดของตัวเชื่อมต่อ

ขนาดของช่องเสียบ USB (ช่องเปิดภายใน)
พิมพ์ ความกว้าง (มม.) ความสูง (มม.) ความลึก (มม.) หมายเหตุ
มาตรฐานเอ 12.35 4.5 15.2 ช่องเสียบ USB ขนาดมาตรฐานทั่วไปที่พบได้ในคอมพิวเตอร์และฮับ
มาตรฐาน-บี 11.1 7.0 12.0 ช่องเสียบรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัส นิยมใช้กับเครื่องพิมพ์และฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก
มินิเอ 7.5 3.0 5.0 ภาชนะขนาดเล็กที่เลิกใช้แล้ว รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
มินิ-บี 7.5 3.0 5.0 เล็กกว่าขนาดมาตรฐาน ใหญ่กว่าขนาดไมโคร รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
ไมโคร-บี 6.85 1.8 6.0 ช่องเสียบขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์พกพา รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
ไมโคร-เอบี 6.85 1.8 6.0 เต้ารับ OTG ที่รองรับทั้งปลั๊ก Micro-A และ Micro-B
ยูเอสบีซี 8.34 2.56 7.5 ภาชนะแบบกลับด้านได้ทรงรีทันสมัย

ขนาดเหล่านี้เป็นขนาดของช่องเปิดของตัวรับเท่านั้น และไม่รวมตัวเรือนพลาสติกหรือโลหะโดยรอบ

ขนาดของปลั๊ก USB (ตัวปลั๊ก)
พิมพ์ ความกว้าง (มม.) ความสูง (มม.) ความยาว (มม.) หมายเหตุ
มาตรฐานเอ 11.5 4.0 14.5 ปลั๊ก USB ขนาดมาตรฐานทั่วไปที่พบได้ในสายเคเบิล
มาตรฐาน-บี 10.5 6.5 11.5 ปลั๊กทรงสี่เหลี่ยมที่ใช้กันทั่วไปในสายเคเบิลของอุปกรณ์ต่างๆ
มินิเอ 7.0 2.5 4.5 ปลั๊กขนาดเล็กที่เลิกใช้แล้ว รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
มินิ-บี 7.0 2.5 4.5 เล็กกว่าขนาดมาตรฐาน ใหญ่กว่าขนาดไมโคร รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
ไมโครเอ 6.0 1.3 5.5 ปลั๊กขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์พกพา รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
ไมโคร-บี 6.0 1.3 5.5 ปลั๊กขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์พกพา รูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู
ยูเอสบีซี 7.9 2.1 7.0 ปลั๊กแบบกลับด้านได้ทรงรีทันสมัย

ขนาดเหล่านี้เป็นขนาดของตัวปลั๊กเท่านั้น และไม่รวมส่วนยึดสายไฟหรือส่วนที่หุ้มด้วยพลาสติก

ความเข้ากันได้

ก่อนที่จะมีการกำหนดมาตรฐานปลั๊ก Type-C สาย USB แทบทุกเส้นจะมีปลั๊ก Type-A ที่ปลายด้านหนึ่งและปลั๊ก Type-B ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-A ใช้สำหรับเชื่อมต่อแบบต้นทาง เท่านั้น ไม่ว่าจะเชื่อมต่อโดยตรงกับพอร์ต DFP ของโฮสต์หรือเชื่อมต่อโดยอ้อมกับพอร์ต DFP ของฮับ ซึ่งฮับนั้นเองก็เชื่อมต่อกับโฮสต์โดยตรงหรือโดยอ้อม ปลั๊ก Type-B ใช้สำหรับเชื่อมต่อแบบปลายทาง เท่านั้น ไม่ว่าจะเชื่อมต่อโดยตรงกับพอร์ต UFP ของอุปกรณ์ต่อพ่วง หรือเชื่อมต่อกับพอร์ต UFP ของฮับ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อฮับและอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เพิ่มเติมได้ อุปกรณ์ On-The-Goจะมีพอร์ต Type-AB เพียงพอร์ตเดียว (อาจเป็น Micro-AB หรือ Mini-AB) และจะทำหน้าที่ใดหน้าที่หนึ่งตามปลั๊กที่เสียบอยู่ ในสายเคเบิล Type-C รุ่นเก่า ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ตรงกับปลั๊กที่ปลายอีกด้าน: เมื่อปลั๊กรุ่นเก่าเป็น Type-A ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายเป็นBและเมื่อปลั๊กรุ่นเก่าเป็น Type-B ปลั๊ก Type-C จะถูกทำเครื่องหมายเป็นAอุปกรณ์ที่มีช่องเสียบ Type-C อาจสามารถใช้งานได้ทั้งสองบทบาท หรืออาจใช้งานได้เพียงบทบาทใดบทบาทหนึ่งเท่านั้น หากปลั๊ก Type-C ที่ทำเครื่องหมายเป็นAหรือBเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ไม่สามารถใช้งานในบทบาทที่จำเป็นได้ การสื่อสารจะไม่เกิดขึ้น เมื่ออุปกรณ์สองเครื่อง ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถใช้งานได้ทั้งสองบทบาท เชื่อมต่อกันผ่านสายเคเบิล Type-C-Type-C จะมีการเจรจาเพื่อกำหนดว่าอุปกรณ์ใดเป็น อุปกรณ์ Aและอุปกรณ์ใดเป็นอุปกรณ์ B

โดยทั่วไป ตัวเชื่อมต่อจะรองรับโปรโตคอลที่ตัวเชื่อมต่อประเภทก่อนหน้ารองรับ

ความเข้ากันได้ (และขีดความสามารถ) ของปลั๊ก USB
ปลั๊ก เต้ารับที่เข้ากันได้
ปัจจุบัน USB4 2.0 [ a ] ​​/ USB4 / USB 3.2 [ b ]ประเภท C [ c ]ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสป้องกัน 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C จะแตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่อยู่ภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าไทป์ซีเต้ารับ Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ช่องเปิดขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร พร้อมฉนวนที่มีหน้าสัมผัสจำนวนมากอยู่ตรงกลาง (เต้ารับ Type-C อาจเป็นเพียงฉนวนที่มีหน้าสัมผัสโผล่ออกมา โดยไม่มีเปลือกหุ้ม) หน้าสัมผัสทั้งหมดมีอยู่ครบ 12 จุดในแต่ละด้านของฉนวนแบนราบ ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสภายในเท่านั้น จึงไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส
มรดก USB 3. x [ d ]โฮสต์ (ประเภท A) USB 3.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าตรงที่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ด้านใน และฉนวนจะเป็นสีน้ำเงิน (Pantone 300 C) สำหรับ USB 5Gbps หรือสีฟ้าอมเขียวสำหรับ USB 10GbpsUSB 3.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 5 x 12 มิลลิเมตร มีแผ่นพลาสติกยื่นออกมาเหนือกึ่งกลาง โดยด้านล่างของแผ่นพลาสติกที่ยื่นออกมาจะมีรอยบากสำหรับขั้วต่อไฟฟ้าห้าขั้วที่เพิ่มเข้ามาสำหรับ USB 3.x หรืออาจมีรอยบากเพียงรอยเดียวสำหรับมาตรฐานเดียวกันUSB 2.0 มาตรฐาน A [ e ] [ f ]ช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 5 x 12 มิลลิเมตร มีส่วนยื่นพลาสติกกว้างอยู่ด้านในเหนือกึ่งกลาง แตกต่างจากแบบ USB 3.0 ตรงที่ส่วนยื่นนี้ไม่มีรอยบากหรือร่องที่ด้านล่างสำหรับขั้วต่อเพิ่มเติมอีกห้าขั้ว
USB 3.0 ไมโครเอ[กรัม]ปลั๊ก USB 3.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ว่ามุมภายนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B นั้น มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 3.0 ไมโคร-AB [ h ]ช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ไม่มีมุมตัดเฉียง ในขณะที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าของ USB 3.0 Micro-B จะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-A
เส้นประสาทส่วนปลาย (ชนิดบี) USB 3.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน B: กว้าง 8 มิลลิเมตร สูง 10 มิลลิเมตร โดยส่วนล่างกว้าง 8 มิลลิเมตร และค่อยๆ แคบลงไปจนถึงส่วนบนที่กว้าง 6 มิลลิเมตร มีส่วนนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างของส่วนที่กว้างกว่า และด้านหน้ามีช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้างอยู่ตรงกลางฉนวน และช่องเปิดขนาดเล็กกว่าอยู่ด้านบน ล้อมรอบด้วยเปลือกหุ้มUSB 3.0 มาตรฐาน Bช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน B: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 8 มิลลิเมตร มีมุมบนที่ตัดเฉียง และช่องเปิดที่แคบกว่าต่อเนื่องขึ้นไปด้านบน 2 มิลลิเมตร พร้อมส่วนยื่นพลาสติกตรงกลางของส่วนที่กว้างกว่า และส่วนยื่นพลาสติกที่เล็กกว่าในส่วนที่แคบกว่า
USB 3.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 3.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-A ตรงที่ขอบของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกลบมุมที่ด้านบน และอาจมีตัวอักษร "B" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 3.0 ไมโคร-ABช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ไม่มีมุมตัดเฉียง ในขณะที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าของ USB 3.0 Micro-B จะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 3.0 ไมโครบีช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-A
USB 2.0 และรุ่นก่อนหน้า[ f ]โฮสต์ (ประเภท A) USB 2.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นต่อมาเพียงแค่ไม่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ด้านใน และโดยทั่วไปแล้วฉนวนจะไม่เป็นสีฟ้าสดใสUSB 3.0 มาตรฐาน A [ e ]ช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร โดยมีส่วนยื่นพลาสติกอยู่ด้านในใกล้กับด้านบน ส่วนยื่นนั้นมีรอยบากสำหรับขั้วไฟฟ้าห้าขั้วที่เพิ่มเข้ามาสำหรับ USB 3.x หรืออาจมีรอยบากเพียงรอยเดียวสำหรับมาตรฐานเดียวกันUSB 2.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร มีส่วนยื่นพลาสติกกว้างอยู่ด้านในเหนือจุดศูนย์กลาง แตกต่างจากแบบ USB 3.x ตรงที่ส่วนยื่นนี้ไม่มีรอยบากหรือร่องที่ด้านล่างสำหรับขั้วต่อเพิ่มเติมอีกห้าขั้ว
USB 2.0 ไมโครเอ[กรัม]ปลั๊ก USB 2.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-B ตรงที่มุมด้านนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B มุมด้านบนจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กUSB 3.0 ไมโคร-AB [ e ]ช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ไม่มีมุมตัดเฉียง ในขณะที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าของ USB 3.0 Micro-B จะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 2.0 ไมโคร-AB [ h ]ช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B เพียงแค่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในขณะที่ช่องเสียบ Micro-B นั้น มุมด้านบนจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-A
มินิเอ[ i ]ปลั๊ก Mini-A: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-B ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่ามีด้านข้างเรียบ ในขณะที่ปลั๊ก Type-B ส่วนที่กว้างที่สุดมีเพียงขอบโค้งมนสองด้าน และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กมินิ-เอบี[ i ]เต้ารับ Mini-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีเทาอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเดียวกับเต้ารับ Mini-A และ -B ช่องเปิดของเต้ารับ AB เป็นส่วนต่อขยายของช่องเปิดเต้ารับ A และ B โดยมีส่วนล่างแคบลงเล็กน้อย เพื่อให้สามารถเสียบปลั๊กได้ทั้งสองแบบมินิเอ[ i ]เต้ารับ Mini-A: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีขาวอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเดียวกับเต้ารับ Mini-B และ -AB เต้ารับ A จะแคบลงที่ด้านล่าง มีช่องว่างระหว่างตัวเต้ารับกับฉนวนน้อยมาก เพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก B
เส้นประสาทส่วนปลาย (ชนิดบี) USB 2.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน B: ขนาด 8 x 7 มิลลิเมตร มุมบนตัดเฉียง มีปุ่มนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างแต่ละด้าน และด้านหน้ามีช่องสี่เหลี่ยมผืนกว้างอยู่ตรงกลางฉนวนUSB 3.0 มาตรฐาน B [ e ]ช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน B: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 8 มิลลิเมตร มีมุมบนที่ตัดเฉียง และช่องเปิดที่แคบกว่าต่อเนื่องขึ้นไปด้านบน 2 มิลลิเมตร พร้อมส่วนยื่นพลาสติกตรงกลางของส่วนที่กว้างกว่า และส่วนยื่นพลาสติกที่เล็กกว่าในส่วนที่แคบกว่าUSB 2.0 มาตรฐาน Bช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน B: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 8 มิลลิเมตร มีมุมบนที่ตัดเฉียง และมีส่วนยื่นพลาสติกอยู่ตรงกลาง
USB 2.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 3.0 ไมโคร-AB [ e ] [ h ]ช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ไม่มีมุมตัดเฉียง ในขณะที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าของ USB 3.0 Micro-B จะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 3.0 ไมโครบี[ e ]ช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 2.0 ไมโคร-AB [ h ]ช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B เพียงแค่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในขณะที่ช่องเสียบ Micro-B นั้น มุมด้านบนจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 2.0 ไมโครบีช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-A
มินิ-บีปลั๊ก Mini-B: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-A ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่านั้นมีลักษณะโค้งมน ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ส่วนที่กว้างกว่าจะต่อเนื่องลงมาเล็กน้อยทำให้มีด้านข้างแบนราบ และอาจมีตัวอักษร "B" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กมินิ-เอบี[ i ]เต้ารับ Mini-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีเทาอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเดียวกับเต้ารับ Mini-A และ -B ช่องเปิดของเต้ารับ AB เป็นส่วนต่อขยายของช่องเปิดเต้ารับ A และ B โดยมีส่วนล่างแคบลงเล็กน้อย เพื่อให้สามารถเสียบปลั๊กได้ทั้งสองแบบมินิ-บีเต้ารับแบบ Mini-B: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีดำอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเหมือนกับเต้ารับแบบ Mini-A และ Mini-AB แต่ส่วนล่างสามในห้าของเต้ารับแบบ B จะแคบกว่า เพื่อป้องกันไม่ให้เสียบปลั๊กแบบ A ได้
ความเข้ากันได้ (และขีดความสามารถ) ของช่องเสียบ USB
ภาชนะ ปลั๊กที่ใช้งานร่วมกันได้
ปัจจุบัน USB4 2.0 [ a ] ​​/ USB4 / USB 3.2 [ b ]ประเภท C [ c ]
เต้ารับ Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ช่องเปิดขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร พร้อมฉนวนที่มีหน้าสัมผัสจำนวนมากอยู่ตรงกลาง (เต้ารับ Type-C อาจเป็นเพียงฉนวนที่มีหน้าสัมผัสโผล่ออกมา โดยไม่มีเปลือกหุ้ม) หน้าสัมผัสทั้งหมดมีอยู่ครบ 12 จุดในแต่ละด้านของฉนวนแบนราบ ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่มีอยู่ภายในเท่านั้น จึงไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส
เต้ารับ Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ช่องเปิดขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร พร้อมฉนวนที่มีหน้าสัมผัสจำนวนมากอยู่ตรงกลาง (เต้ารับ Type-C อาจเป็นเพียงฉนวนที่มีหน้าสัมผัสโผล่ออกมา โดยไม่มีเปลือกหุ้ม) หน้าสัมผัสทั้งหมดมีอยู่ครบ 12 จุดในแต่ละด้านของฉนวนแบนราบ ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่มีอยู่ภายในเท่านั้น จึงไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส
ไทป์ซี
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสแบบชีลด์ 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่อยู่ภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสแบบชีลด์ 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่อยู่ภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
มรดก USB 3. x [ d ]โฮสต์ (ประเภท A) USB 3.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร มีส่วนยื่นพลาสติกกว้างอยู่เหนือจุดศูนย์กลาง โดยส่วนยื่นนั้นมีรอยบากอยู่ด้านล่างสำหรับขั้วต่อไฟฟ้าห้าขั้วที่เพิ่มเข้ามาสำหรับ USB 3.x หรืออาจมีรอยบากเพียงรอยเดียวสำหรับมาตรฐานเดียวกันUSB 3.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าตรงที่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ลึกเข้าไปด้านใน และฉนวนมักเป็นสีฟ้าสดใสUSB 2.0 มาตรฐาน A [ e ]ปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นต่อมาเพียงแค่ไม่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ด้านใน และโดยทั่วไปแล้วฉนวนจะไม่เป็นสีฟ้าสดใส
เส้นประสาทส่วนปลาย (ชนิดบี) USB 3.0 มาตรฐาน Bช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน B: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 8 มิลลิเมตร มีมุมบนที่ตัดเฉียง และช่องเปิดที่แคบกว่าต่อเนื่องขึ้นไปด้านบน 2 มิลลิเมตร พร้อมส่วนยื่นพลาสติกตรงกลางของส่วนที่กว้างกว่า และส่วนยื่นพลาสติกที่เล็กกว่าในส่วนที่แคบกว่าUSB 3.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน B: ขนาด 8 x 10 มิลลิเมตร โดยส่วนล่างกว้าง 8 มิลลิเมตร และค่อยๆ แคบลงไปทางส่วนบนที่กว้าง 6 มิลลิเมตร มีส่วนนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างของส่วนที่กว้างกว่า และด้านหน้ามีช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้างอยู่ตรงกลางฉนวน และช่องเปิดขนาดเล็กกว่าอยู่ด้านบน ล้อมรอบด้วยเปลือกหุ้มUSB 2.0 มาตรฐาน B [ e ]ปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน B: ขนาด 8 x 7 มิลลิเมตร มุมบนตัดเฉียง มีปุ่มนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างแต่ละด้าน และด้านหน้ามีช่องสี่เหลี่ยมผืนกว้างอยู่ตรงกลางฉนวน
USB 3.0 ไมโครบีช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 3.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 3.0 Micro-B: เปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-A ตรงที่ขอบของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกลบมุมที่ด้านบน และอาจมีตัวอักษร "B" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 2.0 ไมโครบี[ e ]ปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
แบบพกพา (ชนิด AB) USB 3.0 ไมโคร-AB [ h ]ช่องเสียบ USB 3.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน แตกต่างจากช่องเสียบ USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ไม่มีมุมตัดเฉียง ในขณะที่มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าของ USB 3.0 Micro-B จะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 3.0 ไมโครเอ[กรัม]ปลั๊ก USB 3.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ว่ามุมภายนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B นั้น มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 3.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 3.0 Micro-B: เปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-A ตรงที่ขอบของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกลบมุมที่ด้านบน และอาจมีตัวอักษร "B" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 2.0 ไมโครเอ[ g ] [ e ]ปลั๊ก USB 2.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-B ตรงที่มุมด้านนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B มุมด้านบนจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กUSB 2.0 ไมโครบี[ e ]ปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
USB 2.0 และรุ่นก่อนหน้า[ f ]โฮสต์ (ประเภท A) USB 2.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร มีส่วนยื่นพลาสติกกว้างอยู่ด้านในเหนือจุดศูนย์กลาง แตกต่างจากแบบ USB 3.x ตรงที่ส่วนยื่นนี้ไม่มีรอยบากหรือร่องที่ด้านล่างสำหรับขั้วต่อเพิ่มเติมอีกห้าขั้วUSB 3.0 มาตรฐาน A [ e ]ปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าตรงที่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ลึกเข้าไปด้านใน และฉนวนมักเป็นสีฟ้าสดใสUSB 2.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นต่อมาเพียงแค่ไม่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ด้านใน และโดยทั่วไปแล้วฉนวนจะไม่เป็นสีฟ้าสดใส
มินิเอ[ i ]เต้ารับ Mini-A: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีขาวอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเดียวกับเต้ารับ Mini-B และ -AB เต้ารับ A จะแคบลงที่ด้านล่าง มีช่องว่างระหว่างตัวเต้ารับกับฉนวนน้อยมาก เพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Bมินิเอ[ i ]ปลั๊ก Mini-A: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-B ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่ามีด้านข้างเรียบ ในขณะที่ปลั๊ก Type-B ส่วนที่กว้างที่สุดมีเพียงขอบโค้งมนสองด้าน และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
เส้นประสาทส่วนปลาย (ชนิดบี) USB 2.0 มาตรฐาน Bช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน B: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 8 มิลลิเมตร มีมุมบนที่ตัดเฉียง และมีส่วนยื่นพลาสติกอยู่ตรงกลางUSB 2.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน B: ขนาด 8 x 7 มิลลิเมตร มุมบนตัดเฉียง มีปุ่มนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างแต่ละด้าน และด้านหน้ามีช่องสี่เหลี่ยมผืนกว้างอยู่ตรงกลางฉนวน
USB 2.0 ไมโครบีช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 2.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
มินิ-บีเต้ารับ Mini-B: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีดำอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเหมือนกับเต้ารับ Mini-A และ Mini-AB แต่ส่วนล่างสามในห้าของเต้ารับ B จะแคบกว่า เพื่อป้องกันไม่ให้เสียบปลั๊ก Mini-A ได้มินิ-บีปลั๊ก Mini-B: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-A ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่านั้นมีลักษณะโค้งมน ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ส่วนที่กว้างกว่าจะต่อเนื่องลงมาเล็กน้อยทำให้มีด้านข้างแบนราบ และอาจมีตัวอักษร "B" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊ก
แบบพกพา (ชนิด AB) USB 2.0 ไมโคร-AB [ h ]ช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B เพียงแค่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในขณะที่ช่องเสียบ Micro-B นั้น มุมด้านบนจะแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-AUSB 2.0 ไมโครเอ[กรัม]ปลั๊ก USB 2.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-B ตรงที่มุมด้านนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B มุมด้านบนจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กUSB 2.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
มินิ-เอบี[ i ] [ h ]เต้ารับ Mini-AB: ช่องเปิดขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร มีฉนวนสีเทาอยู่ตรงกลาง มีรูปทรงเดียวกับเต้ารับ Mini-A และ -B ช่องเปิดของเต้ารับ AB เป็นส่วนต่อขยายของช่องเปิดเต้ารับ A และ B โดยมีส่วนล่างแคบลงเล็กน้อย เพื่อให้สามารถเสียบปลั๊กได้ทั้งสองแบบมินิเอ[ i ]ปลั๊ก Mini-A: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-B ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่ามีด้านข้างเรียบ ในขณะที่ปลั๊ก Type-B ส่วนที่กว้างที่สุดมีเพียงขอบโค้งมนสองด้าน และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กมินิ-บีปลั๊ก Mini-B: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-A ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่านั้นมีลักษณะโค้งมน ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ส่วนที่กว้างกว่าจะต่อเนื่องลงมาเล็กน้อยทำให้มีด้านข้างแบนราบ และอาจมีตัวอักษร "B" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊ก

หมายเหตุ:

  1. ^ a b USB4 2.0: ความเร็วสูงสุด 80 Gbit/s ในแต่ละทิศทาง หรือ 120 ในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง และ 40 ในอีกทิศทางหนึ่ง
  2. ^ a b USB 3. x : 20, 10 หรือ 5 Gbit/s และ USB 2.0: 480, 12 หรือ 1.2 Mbit/s
  3. ^ a bเป็นมาตรฐานสำหรับThunderbolt 3และรุ่นที่ใหม่กว่า นอกจากนี้ยังรองรับDisplayPort Alternate Modeด้วย
  4. ^ a b USB 3.x (เลนเดียว): 10 หรือ 5 Gbit/s และ USB 2.0: 480, 12 หรือ 1.2 Mbit/s
  5. ^ a b c d e f g h i j k lใช้งานร่วมกันได้ แต่จำกัดตามความสามารถของ USB 2.0
  6. ^ a b c USB 2.0: 480, 12 หรือ 1.2 เมกะบิต/วินาที
  7. ^ a b c d eไม่มีตัวรับเฉพาะสำหรับ Micro-A
  8. อุปกรณ์ที่ มี เต้ารับ แบบ Type-AB สามารถ รับ ปลั๊ก ได้ ทั้งแบบ Type - A และ Type-B และอุปกรณ์ที่เสียบปลั๊กจะทำงานเป็นอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์ต่อพ่วงตามลำดับ: เมื่อ เสียบปลั๊ก Type - A ของสายเคเบิล อุปกรณ์ที่มีเต้ารับแบบ Type-AB จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์หลัก เมื่อเสียบปลายปลั๊ก Type-B อุปกรณ์นั้นจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วง
  9. ^ a b c d e f g hเลิกใช้แล้ว
สายเคเบิล USB และคุณสมบัติต่างๆ จำแนกตามประเภทของขั้วต่อภาพประกอบแสดงขนาดจริง
เสียบปลั๊กที่ปลายA (โฮสต์) [ a ] ​​[ b ]
เสียบที่ปลายB (อุปกรณ์ต่อพ่วง) [ a ] ​​[ b ]
ปัจจุบัน มรดก เลิกใช้แล้ว
ไทป์ซี
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัส 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัส 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
USB 3.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าตรงที่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ลึกเข้าไปด้านใน และฉนวนมักเป็นสีฟ้าสดใสUSB 3.0 ไมโครเอปลั๊ก USB 3.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-B เพียงแค่ว่ามุมภายนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B นั้น มุมด้านบนของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กUSB 2.0 มาตรฐาน Aปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน A: ตัวเรือนโลหะขนาด 12 x 4 มิลลิเมตร มีฉนวนพลาสติกอยู่ครึ่งล่างของพื้นที่ภายในตัวเรือน แตกต่างจากรุ่นต่อมาเพียงแค่ไม่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมอีก 5 จุดอยู่ด้านใน และโดยทั่วไปแล้วฉนวนจะไม่เป็นสีฟ้าสดใสUSB 2.0 ไมโครเอปลั๊ก USB 2.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-B ตรงที่มุมด้านนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B มุมด้านบนจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กมินิเอ[ 5 ]ปลั๊ก Mini-A: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-B ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่ามีด้านข้างเรียบ ในขณะที่ปลั๊ก Type-B ส่วนที่กว้างที่สุดมีเพียงขอบโค้งมนสองด้าน และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
ปัจจุบัน ไทป์ซี
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสป้องกัน 6 ตัวที่เด่นชัดกว่าปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสภายในเท่านั้น จึงไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสป้องกัน 6 ตัวที่เด่นชัดกว่าปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสภายในเท่านั้น จึงไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส
สูงสุด80 Gbit/sหรือ120 Gbit/s ทิศทางใดทิศทางหนึ่ง และ 40 Gbit /s ทิศทางอื่น(USB4 Gen 4) [ 44 ]สูงสุด10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2×1) [ 44 ]ห้าม[ 44 ] [ c ] [ d ]สูงสุด480 เมกะบิต/วินาทีแบบครึ่งดูเพล็กซ์(USB 2.0) [ 44 ]ห้าม[ 44 ] [ c ] [ d ]ห้าม[ 5 ] [ 44 ] [ c ] [ d ]
มรดก USB 3.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 3.0 มาตรฐาน B: ขนาด 8 x 10 มิลลิเมตร โดยส่วนล่างกว้าง 8 มิลลิเมตร และค่อยๆ แคบลงไปทางส่วนบนที่กว้าง 6 มิลลิเมตร มีส่วนนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างของส่วนที่กว้างกว่า และด้านหน้ามีช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากว้างอยู่ตรงกลางฉนวน และช่องเปิดขนาดเล็กกว่าอยู่ด้านบน ล้อมรอบด้วยเปลือกหุ้มสูงสุด10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2×1) [ 44 ]สูงสุด10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2×1) [ 8 ]ไม่มีข้อมูล
USB 3.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 3.0 Micro-B: เปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 12 x 2 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็นสองส่วน โดยมีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 3.0 Micro-A ตรงที่ขอบของส่วนที่กว้างกว่าจะถูกลบมุมที่ด้านบน และอาจมีตัวอักษร "B" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊ก
USB 2.0 มาตรฐาน Bปลั๊ก USB 2.0 มาตรฐาน B: กว้าง 8 x 7 มิลลิเมตร มุมบนตัดเฉียง มีปุ่มนูนแนวตั้งอยู่ด้านข้างแต่ละด้าน และด้านหน้ามีช่องสี่เหลี่ยมผืนกว้างอยู่ตรงกลางฉนวนสูงสุด480 เมกะบิต/วินาทีแบบครึ่งดูเพล็กซ์(USB 2.0) [ 44 ]ไม่มีข้อมูลสูงสุด480 เมกะบิต/วินาทีแบบครึ่งดูเพล็กซ์(USB 2.0) [ 47 ]ห้าม[ e ] [ 17 ] [ d ]ห้าม[ 5 ] [ d ]
USB 2.0 ไมโครบีปลั๊ก USB 2.0 Micro-B: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-A ตรงที่ขอบด้านบนของปลั๊ก Micro-B จะถูกลบมุม ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ทุกมุมเป็นมุมฉาก และอาจมีตัวอักษร "A" นูนขึ้นมาบนตัวปลั๊กสูงสุด480 เมกะบิต/วินาทีแบบครึ่งดูเพล็กซ์(USB 2.0) [ 17 ]สูงสุด480 เมกะบิต/วินาทีแบบครึ่งดูเพล็กซ์(USB 2.0) [ 17 ]
มินิ-บีปลั๊ก Mini-B: ตัวเรือนโลหะขนาด 7 x 3 มิลลิเมตร แคบลงเหลือ 6 มิลลิเมตรในส่วนล่าง ไม่มีส่วนยื่นแหลมคม แตกต่างจากปลั๊ก Mini-A ตรงที่ส่วนบนที่กว้างกว่านั้นมีลักษณะโค้งมน ในขณะที่ปลั๊ก Type-A ส่วนที่กว้างกว่าจะต่อเนื่องลงมาเล็กน้อยทำให้มีด้านข้างแบนราบ และอาจมีตัวอักษร "B" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊กห้าม[ e ] [ 17 ] [ d ]
  1. สาย USB แบบดั้งเดิมทุกเส้นจะมีปลาย A และปลายBยกเว้นสาย Type-A–Type-A พิเศษเพียงเส้นเดียวสำหรับการดีบักระบบปฏิบัติการและการเชื่อมต่อแบบโฮสต์ต่อโฮสต์อื่นๆ: สายนี้มีปลั๊ก USB 3.0 Standard-A ที่ปลายแต่ละด้าน แต่ไม่มีการเชื่อมต่อสำหรับพลังงาน (V BUS )หรือสำหรับช่องข้อมูลแบบดั้งเดิมของ USB 2 และ USB 1 (D−, D+) [ 8 ] [ 48 ]ข้อยกเว้นนี้ถึงแม้จะปลอดภัย แต่ก็ไม่มีการใช้งานทั่วไป นอกจากนี้ยังมีชุดประกอบ A-to-A ที่ถูกต้อง ซึ่งเรียกกันอย่างหลวมๆ ว่าสายเคเบิล (เช่นEasy Transfer Cable ) ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่แค่สายเคเบิล แต่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบแอคทีฟ: ในแง่ของ USB ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงสองตัว แต่ละตัวมองเห็นได้โดยโฮสต์ตัวใดตัวหนึ่งที่ "สายเคเบิล" เชื่อมต่ออยู่
  2. ^ a bอุปกรณ์บางอย่าง เช่น สมาร์ทโฟนบางรุ่น ได้รับการออกแบบอย่างมีข้อบกพร่อง กล่าวคือ อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถทำหน้าที่เป็นโฮสต์ USB ได้ ไม่ใช่แค่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงเท่านั้น ยกเว้นว่าอุปกรณ์เหล่านั้นมีช่องเสียบ Micro-B หรือ Mini-B แทนที่จะเป็นช่องเสียบ -AB อย่างไม่ถูกต้อง มีสายเคเบิลที่ไม่ได้มาตรฐานสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงกับอุปกรณ์ที่มีข้อบกพร่องเหล่านี้ สายเคเบิลดังกล่าวมีปลั๊ก Type-B ที่ถูกต้องที่ปลายด้านหนึ่ง และที่ปลายอีกด้านหนึ่งเป็นปลั๊กที่ทำเครื่องหมายทางไฟฟ้าเป็น Type-A แต่ทางกลไกเป็น Type-B ทำให้สามารถเสียบได้ และทำให้อุปกรณ์ที่มีข้อบกพร่องดังกล่าวทำ หน้าที่ เป็นโฮสต์เมื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ถูกต้องซึ่ง มีช่องเสียบ Type-B อย่างถูกต้องความเสียหายไม่น่าจะเกิดขึ้น เนื่องจากพอร์ต Type-B ทั้งหมดไม่มีพลังงานตามค่าเริ่มต้น แต่ไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้น[ 46 ]
  3. ^ a b cสายเคเบิลที่มีปลั๊ก Type-C และปลั๊กที่พอดีกับช่องเสียบ Type-AB (เช่น Micro หรือ Mini) อาจทำให้เกิดความสับสนได้ เนื่องจากทิศทางของสายเคเบิลอาจไม่ชัดเจน และทิศทางของสายเคเบิลจะเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจะทำ หน้าที่เป็นอุปกรณ์ หลักหรืออุปกรณ์ต่อพ่วงเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ขั้วต่อ Type-C จึงเป็น ปลายด้าน Aของสายเคเบิลดังกล่าวเสมอ โดยปลายอีกด้านเป็น Micro-B หรือ Mini-B สายเคเบิล Type-C–Micro-A และ Type-C–Mini-A เป็นสิ่งต้องห้าม
  4. มาตรฐานUSB ไม่อนุญาตให้ ใช้ สายเคเบิล ที่ มีปลั๊ก Type -A และ Type-B ทุกแบบ และสายเคเบิลที่ไม่ได้มาตรฐาน จะ ไม่สามารถรับรองหรือติดโลโก้ USB ได้ อย่างไรก็ตาม สายเคเบิลที่มีปลั๊กแบบไม่มาตรฐานก็มีอยู่จริง ตราบ ใดที่ปลายด้านหนึ่งเป็น Type-A และอีกด้านหนึ่งเป็น Type-B (กล่าวคือ ปลั๊กด้านหนึ่งเป็น Type-A หรือ Type-C และอีกด้านหนึ่งเป็น Type-B หรือ Type-C) สายเคเบิลนั้นก็อาจใช้งานได้
  5. ไม่มีสายเคเบิลมาตรฐาน ใด ที่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงที่มีพอร์ต Standard-B หรือ Mini-B เข้ากับโฮสต์ On- The -Go ได้โดยตรง แต่จะใช้สายเคเบิลที่มีปลั๊ก Standard-A แทน และปลั๊ก Standard-A จะเชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์ (ที่ได้รับอนุญาตเป็นพิเศษ) ที่เชื่อมต่อกับช่องเสียบ Micro-AB ของโฮสต์ On-The-Go

นอกเหนือจากชุดสายเคเบิลที่ประกอบด้วยปลั๊ก สองตัวข้างต้นแล้ว ยังสามารถใช้เต้ารับในชุดอะแดปเตอร์ ได้อีกสามแบบ :

  • ชุดอะแดปเตอร์แบบเก่าสองชุดสำหรับใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ที่ผลิตก่อนมาตรฐาน USB-C:
    • ช่องเสียบ USB 3.1 Standard-A ไปยังปลั๊ก Type-C เพื่อเชื่อมต่อปลั๊ก Standard-A รุ่นเก่าเข้ากับช่องเสียบ Type-C รุ่นใหม่[ 49 ]
    • ช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B ไปยังปลั๊ก Type-C เพื่อเชื่อมต่อปลั๊ก Micro-B รุ่นเก่าเข้ากับช่องเสียบ Type-C รุ่นใหม่[ 49 ]
  • อะแดปเตอร์รุ่นเก่าตัวหนึ่ง ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นรุ่นเก่าก่อน USB-C: ช่องเสียบ Standard-A ไปยังปลั๊ก Micro-A ทำให้อุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัด เช่น กล้องหรือสมาร์ทโฟน มีพอร์ต Standard-A สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น เครื่องพิมพ์และ อุปกรณ์ จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่กล่าวคือ เพื่อเชื่อมต่อปลั๊ก Standard-A กับช่องเสียบ Micro-AB [ 17 ] [ 4 ] (ขั้วต่อ USB ทั้งหมด ยกเว้น Type-C ถูกกำหนดให้เป็นรุ่นเก่าในปี 2014 [ 49 ] )
อะแดปเตอร์ USB จำแนกตามประเภทขั้วต่อ
ปลั๊ก
เต้ารับแบบดั้งเดิม
ปัจจุบัน มรดก
ไทป์ซี
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสแบบชีลด์ 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่อยู่ภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
ปลั๊ก Type-C แบบเต็มรูปแบบ: ตัวเรือนโลหะเรียบ ขนาด 8 x 2.5 มิลลิเมตร มีด้านข้างและขอบโค้งมนที่ปลายด้านหน้า ปลายด้านหนึ่งมีช่องแคบๆ ที่มีหน้าสัมผัสทั้งหมดอยู่ภายใน ปลั๊กแบบเต็มรูปแบบนี้มีสปริงหน้าสัมผัสแบบชีลด์ 6 ตัว ซึ่งเด่นชัดกว่าสปริง 4 ตัวในปลั๊ก Type-C อื่นๆ และมีหน้าสัมผัสครบทุกตัว ยกเว้นคู่ตรงกลางด้านหนึ่ง ปลั๊ก Type-C แตกต่างกันเฉพาะจำนวนหน้าสัมผัสที่อยู่ภายในเท่านั้น ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยการสัมผัส และยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่มีการขยายภาพ
USB 2.0 ไมโครเอปลั๊ก USB 2.0 Micro-A: มีลักษณะเป็นเปลือกโลหะแบนกว้าง ขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร มีสปริงล็อคยื่นออกมาจากด้านล่าง แตกต่างจากปลั๊ก USB 2.0 Micro-B ตรงที่มุมด้านนอกทั้งหมดเป็นมุมฉาก ในขณะที่ปลั๊ก Type-B มุมด้านบนจะถูกตัดเฉียง และอาจมีตัวอักษร "A" นูนอยู่ด้านบนของตัวปลั๊ก
USB 3.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 3.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร โดยมีส่วนยื่นพลาสติกอยู่ด้านในใกล้กับด้านบน ส่วนยื่นนั้นมีรอยบากสำหรับขั้วไฟฟ้าห้าขั้วที่เพิ่มเข้ามาสำหรับ USB 3.x หรืออาจมีรอยบากเพียงรอยเดียวสำหรับมาตรฐานเดียวกันความเร็วสูงสุด10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2×1) [ 44 ]เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงรุ่นเก่าเข้ากับโฮสต์ Type-Cไม่มีข้อมูล
USB 2.0 ไมโครบีช่องเสียบ USB 2.0 Micro-B: ช่องเปิดขนาด 7 x 2 มิลลิเมตร แตกต่างจากช่องเสียบ USB 2.0 Micro-AB ตรงที่มุมด้านบนแคบลงเพื่อป้องกันการเสียบปลั๊ก Type-Aความเร็วสูงสุด480 Mbit/s แบบ half duplex (USB 2.0) [ 44 ]เพื่อเชื่อมต่อเครื่องชาร์จหรือโฮสต์รุ่นเก่าเข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วง Type-C
USB 2.0 มาตรฐาน Aช่องเสียบ USB 2.0 มาตรฐาน A: ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดห้าคูณสิบสองมิลลิเมตร มีส่วนยื่นพลาสติกกว้างอยู่ด้านในเหนือจุดศูนย์กลาง แตกต่างจากแบบ USB 3.x ตรงที่ส่วนยื่นนี้ไม่มีรอยบากหรือร่องที่ด้านล่างสำหรับขั้วต่อเพิ่มเติมอีกห้าขั้วไม่มีข้อมูลความเร็วสูงสุด480 Mbit/s แบบ half duplex (USB 2.0) [ 17 ]เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงกับอุปกรณ์ On-The-Go

ตัวเชื่อมต่อภายใน

หัวต่อ USB 9 พินและ 19 พิน

เมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์มีหัวต่อพินสำหรับเชื่อมต่อเมนบอร์ดกับพอร์ต USB บนเคสคอมพิวเตอร์ประเภทต่อไปนี้ได้รับการกำหนดมาตรฐาน: [ 50 ]

  • หัวต่อ 9 พินสำหรับพอร์ต USB 1.1/2.0 Type-A สองพอร์ต นอกจากนี้ยังมีแบบ 5 พินสำหรับพอร์ตเดียว เมนบอร์ดที่ผลิตก่อนปี 2000 อาจมีรูปแบบอื่น[ 51 ]
  • หัวต่อ 19 พินสำหรับพอร์ต USB 3.0 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ 3.1/3.2 Gen 1) Type-A สองพอร์ต ไม่สามารถใช้งานร่วมกับหัวต่อ 9 พินได้[ 52 ]ไม่มีมาตรฐานสำหรับการส่งสัญญาณรุ่นใหม่กว่า (เช่น Gen 2) ผ่านหัวต่อนี้ แต่มีความสมบูรณ์ของสัญญาณ เพียงพอ ที่จะทำเช่นนั้นได้ในทางปฏิบัติ
  • พอร์ต "Type-E" ไม่ใช่หัวต่อแบบพินที่มีแถวพิน แต่เป็นพอร์ตสำหรับเสียบปลั๊ก:
    • หัวต่อ Key-A 20 พินสำหรับพอร์ต Type-C เต็มรูปแบบหนึ่งพอร์ต ให้ความเร็วสูงสุด 80 Gbps ในกรณีของUSB4 2.0 (เนื่องจากคำจำกัดความดั้งเดิมคือ USB 3.1 Gen 2 [หรือที่รู้จักกันในชื่อ USB 3.2 Gen 2, ×2 สำหรับสองเลนใน USB-C] การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างพอร์ตเคสและหัวต่ออาจไม่ได้มีคุณภาพสูงพอสำหรับ 80 Gbps USB4 40 Gbps น่าจะทำได้ เนื่องจากต้องใช้สายเคเบิลคุณภาพเดียวกับ USB 3.1 Gen 2) [ 53 ] [ 54 ] นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อจัดหาพอร์ต Type-A หนึ่งพอร์ตได้ถึง USB 3.1/3.2 Gen 2 อย่างเป็นทางการไม่มีข้อกำหนดสำหรับการจัดหาพอร์ต Type-A สองพอร์ตจากหัวต่อนี้ เนื่องจากมีเพียงพินข้อมูลแบบเก่า (USB 1.1/2.0) หนึ่งคู่เท่านั้น[ 53 ] หัว ต่อ 20 พินไม่สามารถใช้งานร่วมกับหัวต่อ 9 หรือ 19 พินได้
    • หัวต่อ Key-B 20 พินสำหรับพอร์ต Type-A สองพอร์ต รองรับ USB 3.1/3.2 Gen 2 หัวต่อนี้แตกต่างจาก Key-A ตรงที่เปลี่ยนพิน CC และ SBU เป็นข้อมูล (D+, D−) และพลังงาน (VBUS, GND) แบบดั้งเดิมของ 1.1/2.0 การกำหนดคีย์ทางกายภาพช่วยป้องกันการสลับพอร์ต (หัวต่อ) และปลั๊ก Key-A และ Key-B [ 53 ]
    • พอร์ต 40 พิน ซึ่งทำงานเหมือนกับหัวต่อ Key-A 20 พินสองตัวที่วางเคียงข้างกัน รองรับพอร์ต Type-C สองพอร์ต พอร์ต Type-C หนึ่งพอร์ตและพอร์ต Type-A หนึ่งพอร์ต หรือพอร์ต Type-A สองพอร์ต พอร์ต 40 พินสามารถรับปลั๊ก Key-A 20 พินได้[ 53 ]

ระบบเหล่านี้ทั้งหมดสามารถใช้งานร่วมกันได้ทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับขั้วต่อภายนอก USB ดังนั้นจึงสามารถใช้อะแดปเตอร์แบบพาสซีฟเพื่อลดปัญหาความไม่เข้ากันทางกายภาพได้ เช่น การแปลงหัวต่อ 19 พินเป็นหัวต่อ 9 พิน นอกจากนี้ยังสามารถแปลงหัวต่อ 19 พินเป็นหัวต่อ 20 พินเพื่อใช้งานกับ USB-C ได้ แม้ว่าจะไม่มีฟังก์ชัน CC และ SBU ก็ตาม

รูปร่างและตำแหน่งการสัมผัส หรือรอยพิมพ์ สำหรับตัวเชื่อมต่อ USB ที่บัดกรีลงบนแผงวงจร ( อุปกรณ์ติดตั้งบนพื้นผิว ) นั้น ได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้บางส่วนแล้ว

นอกจากนี้ ยังมี ข้อกำหนด USB แบบฝังตัว (eUSB2) ที่อธิบายการใช้ USB 2.0 สำหรับการสื่อสารระหว่างชิปสองตัวบนแผงวงจร เดียวกัน โดยใช้แรงดันสัญญาณที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ USB 2.0 ทั่วไป[ 55 ]

ตัวเชื่อมต่อและรูปแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์

ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลอาจไม่รวมขั้วต่อ USB มาตรฐานไว้ในผลิตภัณฑ์ของตนด้วยเหตุผลทางเทคนิคหรือการตลาด[ 56 ]ตัวอย่างเช่นOlympusใช้สายเคเบิลพิเศษที่เรียกว่า CB-USB8 ซึ่งปลายด้านหนึ่งมีหน้าสัมผัสพิเศษ ผู้ผลิตบางรายจัดหาสายเคเบิลเฉพาะของตนเอง เช่นAppleกับ สาย Lightningซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ของพวกเขาสามารถเชื่อมต่อกับพอร์ต USB มาตรฐานได้ ฟังก์ชันการทำงานเต็มรูปแบบของพอร์ตและสายเคเบิลเฉพาะที่มีพอร์ต USB มาตรฐานนั้นไม่ได้รับการรับประกัน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์บางชนิดใช้การเชื่อมต่อ USB สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่เท่านั้นและไม่ได้ใช้งานฟังก์ชันการถ่ายโอนข้อมูลใดๆ[ 57 ]

การเดินสายเคเบิล

สาย USB แบบบิดเกลียว ซึ่ง ตัวนำ Data+และData− ถูกบิดเข้าด้วยกันเป็น เกลียวคู่ และมีฉนวนหุ้มอีกชั้นหนึ่งเพิ่มเติม

สัญญาณ D± ที่ใช้โดยความเร็วต่ำ ความเร็วเต็ม และความเร็วสูง จะถูกส่งผ่านสายคู่บิดเกลียว (โดยทั่วไปไม่มีฉนวนหุ้ม) เพื่อลดสัญญาณรบกวนและการรบกวนข้ามช่องสัญญาณ SuperSpeed ​​ใช้สายคู่ดิฟเฟอเรนเชียลสำหรับการส่งและรับแยกกันซึ่งต้องมีฉนวนหุ้มเพิ่มเติม (โดยทั่วไปคือสายคู่บิดเกลียวที่มีฉนวนหุ้ม แต่ ข้อกำหนดก็ระบุถึง สายทวินแอกซ์ด้วย) ดังนั้น เพื่อรองรับการส่งข้อมูล SuperSpeed ​​สายเคเบิลจึงมีจำนวนสายไฟเป็นสองเท่าและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น[ 58 ]

มาตรฐาน USB 1.1 ระบุว่าสายเคเบิลมาตรฐานสามารถมีความยาวสูงสุด 5 เมตร (16 ฟุต 5 นิ้ว) สำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยความเร็วเต็มที่ (12 เมกะบิต/วินาที) และมีความยาวสูงสุด 3 เมตร (9 ฟุต 10 นิ้ว) สำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยความเร็วต่ำ (1.5 เมกะบิต/วินาที) [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]

USB 2.0 กำหนดความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่ 5 เมตร (16 ฟุต 5 นิ้ว) สำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยความเร็วสูง (480 เมกะบิต/วินาที) เหตุผลหลักสำหรับข้อจำกัดนี้คือความล่าช้าในการรับส่งข้อมูลไป-กลับ สูงสุดที่อนุญาต ประมาณ 1.5 ไมโครวินาที หากคำสั่งโฮสต์ USB ไม่ได้รับการตอบสนองจากอุปกรณ์ USB ภายในเวลาที่กำหนด โฮสต์จะถือว่าคำสั่งนั้นสูญหาย เมื่อเพิ่มเวลาตอบสนองของอุปกรณ์ USB ความล่าช้าจากจำนวนฮับสูงสุดที่เพิ่มเข้ามา และความล่าช้าจากการเชื่อมต่อสายเคเบิล ความล่าช้าที่ยอมรับได้สูงสุดต่อสายเคเบิลจะมีค่าเท่ากับ 26 นาโนวินาที[ 61 ]ข้อกำหนด USB 2.0 กำหนดให้ความล่าช้าของสายเคเบิลต้องน้อยกว่า5.2 นาโนวินาที/เมตร ( 1.6 นาโนวินาที/ฟุต , 192,000 กิโลเมตร /วินาที ) ซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดที่สามารถทำได้สำหรับสายทองแดงมาตรฐาน

มาตรฐาน USB 3.0 ไม่ได้ระบุความยาวสายเคเบิลสูงสุดโดยตรง เพียงแต่กำหนดให้สายเคเบิลทั้งหมดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางไฟฟ้า: สำหรับสายเคเบิลทองแดงที่มี สาย AWG  26 ความยาวที่ใช้งานได้จริงสูงสุดคือ 3 เมตร (9 ฟุต 10 นิ้ว) [ 62 ]สำหรับสายเคเบิล USB 3.x สัญญาณ D± มักจะถูกหุ้มด้วยฉนวน

พลัง

ขั้วต่อ USB ปลายทางจะจ่ายไฟที่แรงดันไฟ5 V DCผ่านทางขา V_BUS ไปยังอุปกรณ์ USB ต้นทาง

ค่าความคลาดเคลื่อนและขีดจำกัดของแรงดันไฟฟ้า

โครงสร้างแรงดันไฟฟ้าตกที่เลวร้ายที่สุดของวงจรเชื่อมต่อ USB 2.0 กับอุปกรณ์กำลังต่ำ ในสภาวะคงที่

ค่าความคลาดเคลื่อนของ V_BUS ที่ขั้วต่ออัปสตรีม (หรือโฮสต์) เดิมทีคือ ±5% (กล่าวคือ สามารถอยู่ในช่วงใดก็ได้ระหว่าง 4.75 V ถึง 5.25 V) เมื่อมีการเปิดตัว ข้อกำหนด USB Type-Cในปี 2014 และความสามารถในการจ่ายไฟ 3 A ทางUSB-IFจึงเลือกที่จะเพิ่มขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเป็น 5.5 V เพื่อต่อสู้กับแรงดันไฟฟ้าตกที่กระแสไฟฟ้าสูงขึ้น[ 63 ]ข้อกำหนด USB 2.0 (และโดยนัยรวมถึงข้อกำหนด USB 3.x ด้วย)ก็ได้รับการอัปเดตเพื่อสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงนี้ในเวลานั้นเช่นกัน[ 64 ]ส่วนขยายจำนวนมากของข้อกำหนด USB ได้เพิ่มแรงดันไฟฟ้า V_BUS สูงสุดที่อนุญาตขึ้นเรื่อยๆ โดยเริ่มจาก 6.0 V ใน USB BC 1.2 [ 65 ]เป็น 21.5 V ใน USB PD 2.0 [ 66 ]และ 50.9 V ใน USB PD 3.1 [ 66 ] ในขณะที่ยังคงรักษาความเข้ากันได้กับ USB 2.0 โดยกำหนดให้ต้องมี การจับมือกันในรูปแบบต่างๆก่อนที่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้เหนือ 5 V

USB PD ยังคงใช้ค่าความคลาดเคลื่อน 5% แบบทวิภาคี โดยมีแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตของPDO ±5% (เช่น สำหรับ PDO ที่ 9.0 V ขีดจำกัดต่ำสุดและสูงสุดคือ 8.55 V และ 9.45 V ตามลำดับ) อนุญาตให้มีการโอเวอร์ชูต (หรืออันเดอร์ชูต) ไม่เกิน ±0.5 V ได้นานถึง 275 มิลลิวินาทีเมื่อเปลี่ยนไปใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า (หรือต่ำกว่า) [ 66 ]

มีการกำหนดแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่อนุญาตได้หลายค่า ณ ตำแหน่งต่างๆ ภายในห่วงโซ่ของตัวเชื่อมต่อ ฮับ และสายเคเบิลระหว่างโฮสต์ต้นทาง (ผู้จ่ายไฟ) และอุปกรณ์ปลายทาง (ผู้รับไฟ) เพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าตก แรงดันไฟฟ้าที่พอร์ตโฮสต์ พอร์ตฮับ และอุปกรณ์จะต้องอย่างน้อย 4.75 V, 4.4 V และ 4.35 V ตามลำดับตามมาตรฐาน USB 2.0 สำหรับอุปกรณ์พลังงานต่ำ[ a ]แต่ต้องมีอย่างน้อย 4.75 V ในทุกตำแหน่งสำหรับอุปกรณ์พลังงานสูง[ b ] (อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์พลังงานสูงจะต้องทำงานเหมือนอุปกรณ์พลังงานต่ำเพื่อให้สามารถตรวจจับและระบุได้หากเชื่อมต่อกับพอร์ตต้นทางพลังงานต่ำ) ข้อกำหนด USB 3.x กำหนดให้ทุกอุปกรณ์ต้องทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำสุด 4.00 V ที่พอร์ตอุปกรณ์

แตกต่างจาก USB 2.0 และ USB 3.2 USB 4 ไม่ได้กำหนดรูปแบบการจ่ายไฟแบบ VBUS ของตัวเอง การจ่ายไฟสำหรับการทำงานของ USB 4 นั้นถูกกำหนดและจัดการตามที่ระบุไว้ในข้อกำหนด USB Type-C และข้อกำหนด USB PD

  1. ^อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ คืออุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟน้อยกว่า 1 หน่วยโหลด 1 หน่วยโหลดเท่ากับ 100 มิลลิแอมป์ สำหรับ USB 2.0
  2. ^อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงใน USB 2.0 คืออุปกรณ์ที่ดึงกระแสไฟมากกว่าหนึ่งหน่วย (สูงสุดไม่เกิน 5 หน่วย) 1 หน่วยเท่ากับ 100 มิลลิแอมป์
แผนภาพแสดงแรงดันไฟฟ้าตกที่เลวร้ายที่สุดของวงจร USB 3.x จากโฮสต์ไปยังอุปกรณ์ ในสภาวะคงที่ ภายใต้สภาวะชั่วคราว แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์อาจลดลงชั่วขณะจาก 4.0 V เหลือ 3.67 V

กระแสไฟฟ้าที่อนุญาต

มาตรฐานพลังงาน USB
ข้อกำหนด กระแสไฟฟ้า (สูงสุด) แรงดันไฟฟ้า กำลังไฟ (สูงสุด)
อุปกรณ์พลังงานต่ำ 100 มิลลิแอมป์5 โวลต์0.50 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed ​​(USB 3.0) ที่ใช้พลังงานต่ำ 150 มิลลิแอมป์5 โวลต์0.75 วัตต์
อุปกรณ์กำลังสูง 500 mA [ a ]5 โวลต์2.5 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed ​​(USB 3.0) กำลังสูง 900 mA [ b ]5 โวลต์4.5 วัตต์
การชาร์จแบตเตอรี่ (BC) 1.2 1.5 เอ5 โวลต์7.5 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed+ แบบเลนเดียว (USB 3.2 Gen 2×1) 1.5 A [ c ]5 โวลต์7.5 วัตต์
ระบบจ่ายพลังงาน 3.0 SPR 3 เอ5 โวลต์15 วัตต์
ระบบจ่ายพลังงาน 3.0 SPR 3 เอ9 โวลต์27 ว.
ระบบจ่ายพลังงาน 3.0 SPR 3 เอ15 โวลต์45 วัตต์
ระบบจ่ายพลังงาน 3.0 SPR 3 เอ20 โวลต์60 วัตต์
Power Delivery 3.0 SPR Type-C 5 ก[]20 โวลต์100 วัตต์
Power Delivery 3.1 EPR Type-C 5 ก[]28 V [ e ]140 วัตต์
Power Delivery 3.1 EPR Type-C 5 ก[]36 V [ e ]180 วัตต์
Power Delivery 3.1 EPR Type-C 5 ก[]48 V [ e ]240 วัตต์
  1. ^รองรับโหลดได้สูงสุด 5 หน่วย; สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่รองรับ SuperSpeed ​​โหลดต่อหน่วยจะใช้กระแสไฟ 100 mA
  2. ^รองรับโหลดได้สูงสุด 6 ยูนิต; สำหรับอุปกรณ์ SuperSpeed ​​โหลดต่อยูนิตคือ 150 mA
  3. ^รองรับโหลดได้สูงสุด 6 ยูนิต; สำหรับอุปกรณ์แบบหลายเลน โหลดต่อยูนิตคือ 250 mA
  4. ^ a b c d >3 A (>60 W) การใช้งานต้องใช้สายเคเบิลที่มีเครื่องหมายอิเล็กทรอนิกส์ระบุพิกัด 5 A
  5. ^ a b c >20 V (>100 W) ต้องใช้สายเคเบิล Extended Power Range (EPR) ที่มีเครื่องหมายอิเล็กทรอนิกส์กำกับไว้

ขีดจำกัดการดึงพลังงานของอุปกรณ์ระบุไว้ในแง่ของหน่วยโหลดซึ่งคือ 100 mA สำหรับ USB 2.0 หรือ 150 mA สำหรับอุปกรณ์ SuperSpeed ​​(เช่น USB 3.x )อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำสามารถดึงโหลดได้สูงสุด 1 หน่วย และอุปกรณ์ทั้งหมดต้องทำงานในโหมดใช้พลังงานต่ำก่อนที่จะทำการกำหนดค่า อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงจะต้องได้รับการกำหนดค่า หลังจากนั้นอาจดึงโหลดได้สูงสุด 5 หน่วย (500 mA) หรือ 6 หน่วย (900 mA) สำหรับอุปกรณ์ SuperSpeed ​​ตามที่ระบุไว้ในการกำหนดค่า เนื่องจากพลังงานสูงสุดอาจไม่พร้อมใช้งานจากพอร์ตอัปสตรีมเสมอไป[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]

ฮับที่ใช้พลังงานจากบัสเป็นอุปกรณ์กำลังสูงที่ให้พอร์ตกำลังต่ำ โดยจะใช้โหลดหนึ่งหน่วยสำหรับตัวมันเองและโหลดหนึ่งหน่วยสำหรับแต่ละพอร์ตอย่างมากที่สุดสี่พอร์ต ฮับอาจมีอุปกรณ์ที่ไม่สามารถถอดออกได้แทนที่พอร์ต ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือคีย์บอร์ดที่มีพอร์ต A กำลังต่ำสองพอร์ต ซึ่งเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งเช่นเมาส์ (ในแง่ของ USB คีย์บอร์ดดังกล่าวถือเป็นฮับหนึ่งตัวและอุปกรณ์ต่อพ่วงหนึ่งตัว) ฮับที่ใช้พลังงานเองเป็นอุปกรณ์ที่ให้พอร์ตกำลังสูงโดยการเสริมแหล่งจ่ายไฟจากโฮสต์ด้วยแหล่งจ่ายไฟภายนอกของตัวเอง ตัวควบคุมฮับอาจดึงพลังงานสำหรับการทำงานเป็นอุปกรณ์กำลังต่ำได้ แต่พอร์ตกำลังสูงทั้งหมดจะต้องดึงพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟของฮับเอง

ในกรณีที่อุปกรณ์ (เช่น ดิสก์ไดรฟ์ความเร็วสูง) ต้องการพลังงานมากกว่าที่อุปกรณ์กำลังสูงสามารถดึงได้[ 71 ]อุปกรณ์เหล่านั้นจะทำงานผิดปกติหรือไม่ทำงานเลยจากพลังงานบัสของพอร์ตเดียว USB จัดเตรียมอุปกรณ์เหล่านี้ให้สามารถจ่ายไฟได้ด้วยตนเอง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ดังกล่าวอาจมาพร้อมกับสายเคเบิลรูปตัว Y ที่มีปลั๊ก USB สองตัว (ตัวหนึ่งสำหรับพลังงานและข้อมูล อีกตัวสำหรับพลังงานเท่านั้น) เพื่อดึงพลังงานเหมือนกับอุปกรณ์สองตัว[ 72 ]สายเคเบิลดังกล่าวไม่เป็นไปตามมาตรฐาน โดยข้อกำหนดระบุว่า "ห้ามใช้สายเคเบิล 'Y' (สายเคเบิลที่มีปลั๊ก A สองตัว) กับอุปกรณ์ต่อพ่วง USB ใดๆ" ซึ่งหมายความว่า "หากอุปกรณ์ต่อพ่วง USB ต้องการพลังงานมากกว่าที่อนุญาตตามข้อกำหนด USB ที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์นั้น อุปกรณ์นั้นจะต้องจ่ายไฟได้ด้วยตนเอง" [ 73 ]

ตั้งแต่USB 2.0 เป็นต้น มา USB ได้กำหนดมาตรฐานกลไกการป้องกันกระแสเกินสำหรับโฮสต์ USB และอุปกรณ์ USB [ 74 ]

การชาร์จแบตเตอรี่ผ่าน USB

การชาร์จแบตเตอรี่ USB ( BC ) กำหนดพอร์ตการชาร์จซึ่งอาจเป็นพอร์ตชาร์จดาวน์สตรีม (CDP) ที่มีข้อมูล หรือพอร์ตชาร์จเฉพาะ (DCP) ที่ไม่มีข้อมูล พอร์ตชาร์จเฉพาะสามารถพบได้ในอะแดปเตอร์จ่ายไฟ USB เพื่อใช้งานและชาร์จอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ และชาร์จแบตเตอรี่ พอร์ตชาร์จบนโฮสต์ที่มีทั้งสองประเภทจะถูกระบุ[ 75 ]

อุปกรณ์ชาร์จจะระบุพอร์ตชาร์จโดยใช้สัญญาณที่ไม่ใช่ข้อมูลบนขั้ว D+ และ D− พอร์ตชาร์จเฉพาะจะวางความต้านทานไม่เกิน 200 Ω คร่อมขั้ว D+ และ D− [ 75 ] : §1.4.7; ตาราง 5-3

ตามข้อกำหนดพื้นฐาน อุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตดาวน์สตรีมมาตรฐาน (SDP) จะต้องเป็นอุปกรณ์พลังงานต่ำในตอนเริ่มต้น โดยโหมดพลังงานสูงจะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า USB ในภายหลังโดยโฮสต์ อย่างไรก็ตาม พอร์ตชาร์จสามารถจ่ายกระแสได้ทันทีระหว่าง 0.5 ถึง 1.5 A พอร์ตชาร์จจะต้องไม่จำกัดกระแสต่ำกว่า 0.5 A และจะต้องไม่ปิดการทำงานต่ำกว่า 1.5 A หรือก่อนที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือ 2 V [ 75 ]

เนื่องจากกระแสเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าในมาตรฐานเดิม แรงดันตกคร่อมเพิ่มเติมในสายเคเบิลจึงลดระยะขอบสัญญาณรบกวน ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการส่งสัญญาณความเร็วสูง ข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ 1.1 ระบุว่าอุปกรณ์ชาร์จต้องจำกัดการดึงกระแสไฟบัสแบบไดนามิกในระหว่างการส่งสัญญาณความเร็วสูง[ 76 ] 1.2 ระบุว่าอุปกรณ์ชาร์จและพอร์ตต้องได้รับการออกแบบให้ทนต่อความแตกต่างของแรงดันกราวด์ที่สูงขึ้นในการส่งสัญญาณความเร็วสูง

ข้อกำหนดฉบับแก้ไข 1.2 ได้รับการเผยแพร่ในปี 2553 โดยมีการเปลี่ยนแปลงหลายประการและเพิ่มขีดจำกัด รวมถึงการอนุญาตให้ใช้กระแสไฟ 1.5 A บนพอร์ตชาร์จดาวน์สตรีมสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ได้กำหนดค่า ซึ่งช่วยให้สามารถสื่อสารความเร็วสูงได้ในขณะที่มีกระแสไฟสูงถึง 1.5 A นอกจากนี้ ยังได้ลบการสนับสนุนการตรวจจับพอร์ตชาร์จผ่านกลไกความต้านทานออกด้วย[ 77 ]

ก่อนที่จะมีการกำหนดข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ ไม่มีวิธีการมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์พกพาในการตรวจสอบว่ามีกระแสไฟฟ้าเท่าใด ตัวอย่างเช่น เครื่องชาร์จ iPodและiPhone ของ Apple ระบุกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่โดยใช้แรงดันไฟฟ้าบนสาย D− และ D+ (บางครั้งเรียกว่า "Apple Brick ID") เมื่อ D+ = D− = 2.0 V อุปกรณ์อาจดึงกระแสได้สูงสุด 900 mA เมื่อ D+ = 2.0 V และ D− = 2.8 V อุปกรณ์อาจดึงกระแสได้สูงสุด 1 A [ 78 ]เมื่อ D+ = 2.8 V และ D− = 2.0 V อุปกรณ์อาจดึงกระแสได้สูงสุด 2 A [ 79 ]กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ส่งด้วยวิธีนี้คือ 12.48 W (5.2 V, 2.4 A) [ 80 ]โดยที่ D+ = D− = 2.7 V [ 81 ]

อะแดปเตอร์ชาร์จไฟเสริม

อุปกรณ์USB On-The-Go (OTG) มีพอร์ต Micro-AB เพียงพอร์ตเดียว (หรือในอดีตคือพอร์ต Mini-AB) สำหรับชาร์จและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์ต่อพ่วง อะแดปเตอร์ชาร์จเสริม (ACA) ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับที่ชาร์จและอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์ต่อพ่วงได้พร้อมกัน โดยที่ที่ชาร์จจะจ่ายไฟให้กับทั้งอุปกรณ์ OTG และอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่ออยู่ ตัวอย่างเช่น คีย์บอร์ดสามารถเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟน หรือเครื่องพิมพ์ คีย์บอร์ด และแฟลชไดรฟ์สามารถเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟนผ่านฮับ USBโดยที่ ACA สามารถชาร์จสมาร์ทโฟนและจ่ายไฟให้กับคีย์บอร์ด แฟลชไดรฟ์ และฮับได้ หรือสมาร์ทโฟนสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ (อุปกรณ์หลัก) ที่ไม่ได้จ่ายไฟเต็มพิกัดสำหรับการชาร์จ ในขณะที่ ACA จ่ายไฟเต็มพิกัดสำหรับการชาร์จ

อะแดปเตอร์ชาร์จอุปกรณ์เสริมมีพอร์ตสามพอร์ต ได้แก่OTG , ที่ชาร์จและอุปกรณ์เสริมพอร์ต OTG เชื่อมต่อกับอุปกรณ์พกพาผ่านสายเคเบิลที่ติดอยู่ถาวร ( แบบยึดติด ) พร้อมปลั๊ก Micro-A (แบบกลไก) พอร์ตชาร์จจะมีเครื่องหมาย"ชาร์จเท่านั้น" อย่างชัดเจน และไม่รองรับการสื่อสาร USB กับอุปกรณ์ OTG โดยจะเป็นเต้ารับ Micro-B หรือสายเคเบิลแบบยึดติด ซึ่งสายเคเบิลแบบยึดติดดังกล่าวจะมีปลั๊ก Standard-A หรือติดอยู่กับที่ชาร์จอย่างถาวร พอร์ตอุปกรณ์เสริมจะเป็นเต้ารับ Micro-AB หรือ Standard-A โดยนิยามแล้ว เต้ารับ Aสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงได้เท่านั้น ส่วนเต้ารับ Micro-AB สามารถใช้เชื่อมต่อได้ทั้งอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์ต่อพ่วง ปลั๊กแบบยึดติดของพอร์ต OTG นั้นผิดปกติตรงที่ ต่างจากปลั๊ก Micro-A ทั่วไป ซึ่งไม่เพียงแต่ระบุได้ทางกลไกว่าเป็น ปลั๊ก Aเท่านั้น แต่ยังระบุทางไฟฟ้าไว้เช่นนั้นด้วย (ทำให้อุปกรณ์ OTG ทำงานเหมือนโฮสต์) ปลั๊ก Micro-A ของอะแดปเตอร์ชาร์จอุปกรณ์เสริมจะกลายเป็นB ทางไฟฟ้า เมื่อเสียบปลั๊ก Micro-B เข้ากับพอร์ตอุปกรณ์เสริม (Micro-AB) ทำให้อุปกรณ์ OTG ทำงานเหมือนอุปกรณ์ต่อพ่วง[ 75 ] : §6

การจ่ายไฟผ่าน USB

โลโก้การชาร์จ USB Type-C ( พอร์ต USB4 20 Gbps)
โปรไฟล์แหล่งที่มา USB PD Rev. 1.0 [ 82 ]
ประวัติโดยย่อ +5 โวลต์ +12 โวลต์ +20 โวลต์
0 ที่สงวนไว้
1 3.0 แอมป์, 15 วัตต์[ a ]ไม่มีข้อมูลไม่มีข้อมูล
2 1.5 แอมป์, 18 วัตต์
3 3.0 แอมป์, 36 วัตต์
4 3.0 แอมป์, 60 วัตต์
5 5.0 แอมป์, 60 วัตต์ 5.0 แอมป์, 100 วัตต์
  1. ^โปรไฟล์การเริ่มต้นระบบเริ่มต้น
กฎการจ่ายไฟ USB Power Delivery rev. 2.0/ 3.x
พลัง ต้องใช้สาย USB-C ขั้นต่ำแรงดันไฟฟ้า ปัจจุบัน
≤ 15 วัตต์ ใดๆ[ A ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ]5 โวลต์ ≤ 3.0 แอมป์
≤ 27 วัตต์ 9 โวลต์
≤ 45 วัตต์ 15 โวลต์
≤ 60 วัตต์ 20 โวลต์
≤ 100 วัตต์ 5 แอมป์ หรือ 100 วัตต์[บี]20 โวลต์ ≤ 5.0 แอมป์
≤ 140 วัตต์[ C ]240 W [ B ] [ D ] [ 85 ]28 โวลต์ ≤ 5.0 แอมป์
≤ 180 วัตต์[ C ]36 โวลต์
≤ 240 วัตต์[ C ]48 โวลต์
  1. ^ ตามมาตรฐานปัจจุบัน ต้องติดฉลาก 60 Wบนตัวปลั๊กทั้งสองด้าน แต่ไม่จำเป็นสำหรับสายเคเบิลรุ่นเก่า
  2. ^ a bทำเครื่องหมายทางอิเล็กทรอนิกส์
  3. ^ a b c USB PD ช่วงพลังงานขยาย
  4. ^ ต้องติดฉลาก 240 Wบนตัวปลั๊กทั้งสองด้าน
กฎการจ่ายไฟของ USB Power Delivery ฉบับปรับปรุง 3.1

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2555 กลุ่มผู้สนับสนุน USB ได้ประกาศการสรุป ข้อกำหนด USB Power Delivery ( USB-PD ) (USB PD rev. 1) ซึ่งเป็นส่วนขยายที่ระบุให้ใช้สาย USB ที่ได้รับการรับรองว่ารองรับ PDพร้อมขั้วต่อ USB Type-A และ Type-B มาตรฐานเพื่อจ่ายพลังงานเพิ่มขึ้น (มากกว่า 7.5 วัตต์ ซึ่งเป็นค่าสูงสุดที่อนุญาตโดย ข้อกำหนด การชาร์จแบตเตอรี่ USB ก่อนหน้านี้ ) ให้กับอุปกรณ์ที่มีความต้องการพลังงานสูงกว่า (ปลั๊ก USB-PD A และ B มีเครื่องหมายทางกล ในขณะที่ปลั๊ก Micro มีตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุติดอยู่กับขา ID เพื่อระบุความสามารถของสายเคเบิล) อุปกรณ์ USB-PD สามารถร้องขอกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจากโฮสต์ที่สอดคล้อง—สูงสุด 2 A ที่ 5 V (สำหรับการใช้พลังงานสูงสุด 10 วัตต์) และอาจสูงถึง 3 A หรือ 5 A ที่ 12 V (36 วัตต์ หรือ 60 วัตต์) หรือ 20 V (60 วัตต์ หรือ 100 วัตต์) [ 86 ]ในทุกกรณี รองรับทั้งการกำหนดค่าจากโฮสต์ไปยังอุปกรณ์และจากอุปกรณ์ไปยังโฮสต์[ 87 ]

จุดประสงค์คือเพื่อให้สามารถชาร์จแล็ปท็อป แท็บเล็ต ดิสก์ที่ใช้พลังงาน USB และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่มีกำลังไฟสูงในลักษณะเดียวกันได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นส่วนขยายตามธรรมชาติของมาตรฐานการชาร์จโทรศัพท์มือถือที่มีอยู่ของยุโรปและจีน นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่อวิธีการส่งและใช้พลังงานไฟฟ้าที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กในอาคารที่พักอาศัยและอาคารสาธารณะด้วย[ 88 ] [ 82 ]มาตรฐานนี้ได้รับการออกแบบให้สามารถใช้งานร่วมกับข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ USB ก่อนหน้านี้ได้ [ 89 ]

ข้อกำหนด Power Delivery ฉบับแรก (Rev. 1.0) กำหนดโปรไฟล์พลังงานคงที่หกแบบสำหรับแหล่งจ่ายไฟ อุปกรณ์ที่รองรับ PD จะใช้แผนการจัดการพลังงานที่ยืดหยุ่นโดยการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟผ่านช่องสัญญาณข้อมูลแบบสองทิศทางและร้องขอพลังงานไฟฟ้าในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้สูงสุด 5 A และ 20 V ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์ที่รองรับ โปรโตคอลการกำหนดค่าพลังงานสามารถใช้ การเข้ารหัส BMCผ่านสายช่องสัญญาณการกำหนดค่า (CC) หากมีอยู่ หรือ ช่องสัญญาณส่งสัญญาณที่เข้ารหัส BFSK 24 MHz บน สายV BUS [ 82 ]

ข้อกำหนด USB Power Delivery ฉบับแก้ไข 2.0 (USB PD Rev. 2.0) ได้รับการเผยแพร่เป็นส่วนหนึ่งของชุด USB 3.1 [ 83 ] [ 90 ] [ 91 ]ครอบคลุม สายเคเบิลและขั้วต่อ USB-Cด้วยช่องการกำหนดค่าแยกต่างหาก ซึ่งขณะนี้มี ช่องข้อมูลเข้ารหัส BMCความถี่ต่ำแบบ DC coupledที่ช่วยลดโอกาสการรบกวน RF [ 92 ] โปรโตคอล Power Delivery ได้รับการอัปเด ตเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับคุณสมบัติ USB-C เช่น ฟังก์ชัน ID สายเคเบิล การเจรจาโหมดทางเลือก กระแส V BUS ที่เพิ่มขึ้น และอุปกรณ์เสริมที่ใช้พลังงาน V ​​CONN

ตามการแก้ไขข้อกำหนด 2.0 เวอร์ชัน 1.2 โปรไฟล์พลังงานคงที่หกแบบสำหรับแหล่งจ่ายไฟได้ถูกยกเลิกแล้ว[ 93 ]กฎพลังงาน USB PD เข้ามาแทนที่โปรไฟล์พลังงาน โดยกำหนดระดับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานสี่ระดับที่ 5, 9, 15 และ 20 V แทนที่จะใช้โปรไฟล์คงที่หกแบบ แหล่งจ่ายไฟอาจรองรับกำลังเอาต์พุตสูงสุดจากแหล่งใดก็ได้ตั้งแต่ 0.5 W ถึง 100 W

ข้อกำหนด USB Power Delivery ฉบับแก้ไข 3.0 กำหนดโปรโตคอล Programmable Power Supply (PPS) ที่เป็นตัวเลือก ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมเอาต์พุต V BUS ได้อย่างละเอียด โดยกำหนดช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3.3 ถึง 21 V ในขั้นตอน 20 mV และกระแสไฟฟ้าที่ระบุในขั้นตอน 50 mA เพื่ออำนวยความสะดวกในการชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่และกระแสไฟฟ้าคงที่ ฉบับแก้ไข 3.0 ยังเพิ่มข้อความการกำหนดค่าเพิ่มเติมและการสลับบทบาทอย่างรวดเร็ว และยกเลิกโปรโตคอล BFSK [ 84 ] : ตาราง 6.26 [ 94 ] [ 95 ] PPS สามารถลดการเกิดความร้อนของทั้งเครื่องชาร์จและอุปกรณ์ได้

โลโก้ Certified USB Fast Charger แสดงว่าอุปกรณ์ชาร์จเร็วนี้รองรับโปรโตคอล Programmable Power Supply (PPS) ในอุปกรณ์ชาร์จ USB Power Delivery (PD)

เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2561 USB-IF ได้ประกาศโลโก้ Certified USB Fast Charger สำหรับเครื่องชาร์จที่ใช้โปรโตคอล Programmable Power Supply (PPS) จากข้อกำหนด USB Power Delivery 3.0 [ 96 ]

ในเดือนพฤษภาคม 2021 กลุ่มผู้สนับสนุน USB PD ได้เปิดตัวข้อกำหนดฉบับแก้ไข 3.1 [ 85 ]ฉบับแก้ไข 3.1 เพิ่มโหมด Extended Power Range (EPR) ซึ่งอนุญาตให้ใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นที่ 28, 36 และ 48 V โดยให้กำลังไฟสูงสุด 240 W (48 V ที่ 5 A) และโปรโตคอล "Adjustable Voltage Supply" (AVS) ซึ่งอนุญาตให้ระบุแรงดันไฟฟ้าในช่วง 15 ถึง 48 V ในขั้นตอน 100 mV [ 97 ] [ 98 ]แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นต้องใช้สาย EPR ที่มีการทำเครื่องหมายทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งรองรับการทำงานที่ 5 A และรวมการปรับปรุงทางกลที่จำเป็นตามมาตรฐาน USB Type-C ฉบับแก้ไข 2.1 โหมดพลังงานที่มีอยู่จะถูกเปลี่ยนชื่อย้อนหลังเป็น Standard Power Range (SPR) ในเดือนตุลาคม 2021 Apple ได้เปิด ตัวเครื่องชาร์จ USB PD GaNขนาด 140 วัตต์ (28 โวลต์ 5 แอมป์) พร้อมกับ MacBook รุ่นใหม่ [ 99 ]และในเดือนมิถุนายน 2023 Frameworkได้เปิดตัวเครื่องชาร์จ USB PD GaN ขนาด 180 วัตต์ (36 โวลต์ 5 แอมป์) พร้อมกับ Framework 16 [ 100 ]โปรโตคอล AVS ไม่สามารถใช้งานร่วมกับโปรโตคอล PPS ได้ เครื่องชาร์จที่รองรับ AVS อาจไม่รองรับ PPS ด้วยเช่นกัน

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2566 กลุ่มผู้ส่งเสริม USB PD ได้เปิดตัวข้อกำหนดฉบับแก้ไข 3.2 โปรโตคอล AVS ในปัจจุบันทำงานได้กับช่วงกำลังไฟมาตรฐานแบบเก่า (SPR) ที่ต่ำสุด 9 V [ 101 ] : §10.2.2

ก่อนการจ่ายไฟ (Power Delivery) ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือใช้โปรโตคอลแบบกำหนดเองเพื่อเกินขีดจำกัด 7.5 วัตต์ของ ข้อกำหนด การชาร์จแบตเตอรี่ USB (BCS) ตัวอย่างเช่นQuick Charge 2.0 ของ Qualcomm สามารถจ่ายไฟได้ 18 วัตต์ที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า และVOOCจ่ายไฟได้ 20 วัตต์ที่แรงดันไฟฟ้าปกติ 5 โวลต์[ 102 ]เทคโนโลยีบางอย่าง เช่น Quick Charge 4 ในที่สุดก็กลับมาใช้งานร่วมกับ USB PD ได้อีกครั้ง[ 103 ]

ตัวควบคุมการชาร์จ

ณ ปี 2024 ตัวควบคุมการชาร์จ USB PD ทั่วไปรองรับกำลังไฟสูงสุด 100 วัตต์ผ่านพอร์ตเดียว โดยมีบางตัวรองรับได้ถึง 140 วัตต์[ 104 ] [ 105 ]และบางตัวที่สร้างขึ้นเองรองรับได้ถึง 180 วัตต์[ 100 ]

อย่างไรก็ตาม ค่ากำลังไฟสูงสุดแทบไม่ได้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จโทรศัพท์มือถือ: ที่ชาร์จ USB-C มาตรฐานที่ใช้กันอยู่ยังคงอยู่ที่ 1.5A@5V (=7.5W) ซึ่งเท่ากับ USB-A มีที่ชาร์จ (แหล่งจ่ายไฟ) และอุปกรณ์ที่ชาร์จ (โทรศัพท์, ไคลเอนต์) เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่สามารถสื่อสารกันได้และเหมาะสมกับส่วนผสมของอุปทาน/ความต้องการ ดังนั้นการชาร์จจึงมักจะช้าตาม มาตรฐาน USB-Aบางอุปกรณ์ก็สามารถใช้ PDO (power delivery objects) ที่ตกลงกันไว้ได้ แต่ค่าของมันจะคงที่ และเนื่องจากมี PPS (programmable power supplies) ได้มากที่สุดเพียงเจ็ดตัวเท่านั้น จึงมีอุปกรณ์เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่สามารถใช้ประโยชน์จาก APDO (Augmented Power Data Object, ช่วงค่า, แบบไดนามิกโดยเพิ่มขึ้นทีละ 20/50 mV/mA) ได้อย่างเต็มที่ โดยปกติแล้วจะมีเพียงสองตัวเท่านั้นที่เป็นแบบไดนามิก ทำให้เหลืออีกห้าตัวเลือกสำหรับค่าคงที่ และถึงแม้จะป้องกันความร้อนสูงเกินไปได้ เช่น ที่ [email protected] (11.48W) การชาร์จส่วนใหญ่ก็ยังไม่ถึงขีดจำกัดกำลังไฟสูงสุดของอุปกรณ์ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ที่ 27W (9V@3A) นั่นเป็นเพราะแรงดันไฟฟ้าที่โทรศัพท์รองรับมักจะเป็น 5V หรือโชคดีที่บางครั้งก็รองรับ 9V (3.3-11V บน APDO) และกระแสไฟสูงสุด 3A โดยส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ 2.22A เท่านั้น สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 9V ดังนั้น 20W จึงเป็นขีดจำกัดสูงสุดที่ต่ำกว่าสำหรับการจ่ายพลังงานในทางปฏิบัติ และยังคงเป็นค่าสูงสุดที่เหมาะสมที่สุดอยู่ดี

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ความเร็วในการชาร์จและกำลังไฟที่ส่งไปยังโทรศัพท์มือถือแตกต่างกัน คือแนวทางที่แตกต่างกันของผู้ผลิต เช่น Samsung เน้นความเร็วในการชาร์จสูงสุด โดยยอมรับกำลังไฟแม้จะเกินข้อกำหนดของ USB-C/PPS ดังนั้นจึงสามารถวัดได้ 5A @4.2V (21W) ในทางกลับกัน Sony Xperia กลับแสดงให้เห็นถึงขั้วตรงข้ามอย่างสิ้นเชิง โดยปฏิบัติตามข้อกำหนด PPS อย่างเคร่งครัด ดังนั้นเมื่อสถานะการชาร์จอยู่นอกเหนือข้อกำหนดอย่างเป็นทางการ มันจะลดความเร็วลงเหลือ 1.5A (7W) ซึ่งเป็นความเร็วในการชาร์จแบบ "ช้า" แบบดั้งเดิม เพื่อป้องกันโทรศัพท์ร้อนเกินไปและยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

กำลังไฟที่สูงกว่า 27W/33W นั้นทำได้โดยการใช้กระแสไฟที่สูงขึ้น (5A) และแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (20V) ซึ่งทำให้กำลังไฟสูงสุดอยู่ที่ 100W (หรือ 60W ที่ 3A) แต่โดยทั่วไปแล้วโทรศัพท์มือถือไม่สามารถผลิตกำลังไฟสูงขนาดนั้นได้ และสำหรับกระแสไฟที่เกิน 3A มักจะต้องใช้โปรโตคอลและสายเคเบิลพิเศษ (ที่มีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อยู่ภายในขั้วต่อ) เช่นE- marker

พอร์ตสำหรับนอนหลับและชาร์จไฟ

พอร์ต USB สีเหลืองแสดงถึงโหมดชาร์จขณะพักเครื่อง

พอร์ต USB แบบ Sleep-and-charge สามารถใช้ชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้แม้ว่าคอมพิวเตอร์ที่มีพอร์ตนั้นจะปิดอยู่ โดยปกติแล้ว เมื่อคอมพิวเตอร์ปิดเครื่อง พอร์ต USB ก็จะปิดการทำงานไปด้วย คุณสมบัตินี้ยังถูกนำไปใช้ในแท่นวางแล็ปท็อปบางรุ่น ทำให้สามารถชาร์จอุปกรณ์ได้แม้ว่าจะไม่มีแล็ปท็อปอยู่ก็ตาม[ 106 ]ในแล็ปท็อป การชาร์จอุปกรณ์จากพอร์ต USB เมื่อไม่ได้เสียบปลั๊กไฟจะทำให้แบตเตอรี่ของแล็ปท็อปหมดเร็ว แล็ปท็อปส่วนใหญ่จึงมีฟังก์ชันหยุดการชาร์จหากระดับประจุแบตเตอรี่ของตัวเองต่ำเกินไป[ 107 ]

ในแล็ปท็อป Dell, HP และ Toshiba พอร์ต USB สำหรับชาร์จขณะพักเครื่องจะมีสัญลักษณ์ USB มาตรฐานพร้อมรูปสายฟ้าหรือไอคอนแบตเตอรี่เพิ่มเติมทางด้านขวา[ 108 ] Dell เรียกคุณสมบัตินี้ว่าPowerShare [ 109 ]และต้องเปิดใช้งานใน BIOS Toshiba เรียกคุณสมบัตินี้ว่าUSB Sleep-and-Charge [ 110 ] ในแล็ ปท็อป Acer Inc.และPackard Bellพอร์ต USB สำหรับชาร์จขณะพักเครื่องจะมีสัญลักษณ์ที่ไม่เป็นมาตรฐาน (ตัวอักษรUSBอยู่เหนือรูปวาดแบตเตอรี่) คุณสมบัตินี้เรียกว่าPower-off USB [ 111 ] Lenovoเรียกคุณสมบัตินี้ว่าAlways On USB [ 112 ]

มาตรฐานเครื่องชาร์จอุปกรณ์เคลื่อนที่

ในประเทศจีน

ตั้งแต่ปี 2550 โทรศัพท์มือถือ รุ่นใหม่ทั้งหมด ที่ยื่นขอใบอนุญาตในประเทศจีนจะต้องใช้พอร์ต USB เป็นพอร์ตจ่ายไฟสำหรับชาร์จแบตเตอรี่[ 113 ] [ 114 ]นี่เป็นมาตรฐานแรกที่ใช้หลักการลัดวงจร D+ และ D− ในเครื่องชาร์จ[ 115 ]

โซลูชันการชาร์จแบบอเนกประสงค์ OMTP/GSMA

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2550 กลุ่ม Open Mobile Terminal Platform (ฟอรัมของผู้ให้บริการเครือข่ายมือถือและผู้ผลิต เช่นNokia , Samsung , Motorola , Sony EricssonและLG ) ได้ประกาศว่าสมาชิกได้ตกลงกันว่า Micro-USB จะเป็นตัวเชื่อมต่อทั่วไปสำหรับอุปกรณ์มือถือในอนาคต[ 116 ] [ 117 ]

สมาคมGSM (GSMA) ดำเนินการเช่นเดียวกันในวันที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 [ 118 ] [ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]และในวันที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2552 สมาคม CTIA – The Wireless Association ได้ให้การรับรองเพิ่มเติม[ 122 ]โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ประกาศเมื่อวันที่ 22 ตุลาคม พ.ศ. 2552 ว่าได้ยอมรับโซลูชันการชาร์จแบบสากล (Universal Charging Solution) เป็น "โซลูชันโทรศัพท์มือถือแบบใหม่ที่ประหยัดพลังงานและใช้ได้กับทุกรุ่น" และเสริมว่า "เครื่องชาร์จ UCS ที่ใช้พอร์ต Micro-USB จะมีระดับประสิทธิภาพ 4 ดาวขึ้นไป ซึ่งประหยัดพลังงานได้มากกว่าเครื่องชาร์จที่ไม่มีการจัดอันดับถึงสามเท่า" [ 123 ]

มาตรฐานแหล่งจ่ายไฟสมาร์ทโฟนของสหภาพยุโรป

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2552 คณะกรรมาธิการยุโรปได้จัดทำบันทึกความเข้าใจ (MoU) โดยสมัครใจเพื่อนำ micro-USB มาใช้เป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับการชาร์จสมาร์ทโฟนที่วางจำหน่ายในสหภาพยุโรปข้อกำหนดนี้เรียกว่า แหล่งจ่าย ไฟภายนอกทั่วไป (Common External Power Supplyหรือ EPS) บันทึกความเข้าใจนี้มีผลบังคับใช้จนถึงปี พ.ศ. 2557 ข้อกำหนด EPS ทั่วไป (EN 62684:2010) อ้างอิงถึงข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ USB และคล้ายกับ GSMA/OMTP และโซลูชันการชาร์จของจีน[ 124 ] [ 125 ]ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2554 คณะกรรมาธิการไฟฟ้าสากล (IEC)ได้เผยแพร่มาตรฐาน EPS ทั่วไปเวอร์ชันของตน (ของสหภาพยุโรป) ในชื่อ IEC 62684:2011 [ 126 ]

ในปี 2022 คำสั่งอุปกรณ์วิทยุ 2022/2380กำหนดให้ USB-C เป็นมาตรฐานการชาร์จโทรศัพท์มือถือที่บังคับใช้ตั้งแต่ปี 2024 และสำหรับแล็ปท็อปตั้งแต่ปี 2026 [ 127 ]

มาตรฐานการชาร์จที่เร็วขึ้น

มาตรฐานต่างๆ (ที่ไม่ใช่ USB) รองรับการชาร์จอุปกรณ์ได้เร็วกว่า มาตรฐาน การชาร์จแบตเตอรี่ USBเมื่ออุปกรณ์ไม่รู้จักมาตรฐานการชาร์จที่เร็วกว่า โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์และเครื่องชาร์จจะเปลี่ยนไปใช้มาตรฐานการชาร์จแบตเตอรี่ USB ที่ 5 V ที่ 1.5 A (7.5 W) เมื่ออุปกรณ์ตรวจพบว่าเสียบเข้ากับเครื่องชาร์จที่มีมาตรฐานการชาร์จที่เร็วกว่าที่เข้ากันได้ อุปกรณ์จะดึงกระแสไฟมากขึ้น หรืออุปกรณ์จะสั่งให้เครื่องชาร์จเพิ่มแรงดันไฟฟ้า หรือทั้งสองอย่างเพื่อเพิ่มกำลังไฟ (รายละเอียดจะแตกต่างกันไปตามแต่ละมาตรฐาน) [ 128 ]

มาตรฐานดังกล่าวได้แก่: [ 128 ] [ 129 ]

อุปกรณ์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน

อุปกรณ์ USB บางชนิดต้องการพลังงานมากกว่าที่ข้อกำหนดอนุญาตสำหรับพอร์ตเดียว กรณีนี้มักเกิดขึ้นกับฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกและไดรฟ์ออปติคัลและโดยทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์หรือหลอดไฟอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกซึ่งได้รับอนุญาตตามมาตรฐาน หรือใช้สาย USB แบบสองอินพุต โดยอินพุตหนึ่งใช้สำหรับจ่ายไฟและรับส่งข้อมูล อีกอินพุตหนึ่งใช้สำหรับจ่ายไฟอย่างเดียว ซึ่งทำให้อุปกรณ์นั้นเป็นอุปกรณ์ USB ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน ในทางปฏิบัติ พอร์ต USB และฮับภายนอกบางตัวสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ USB ได้มากกว่าที่ข้อกำหนดกำหนด แต่โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ที่ได้มาตรฐานอาจไม่จำเป็นต้องพึ่งพาเรื่องนี้

นอกจากจะจำกัดกำลังเฉลี่ยรวมที่อุปกรณ์ใช้แล้ว ข้อกำหนดของ USB ยังจำกัดกระแสไฟกระชาก (เช่น กระแสที่ใช้ในการชาร์จตัวเก็บประจุแยกและตัวกรอง ) เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เป็นครั้งแรก มิฉะนั้น การเชื่อมต่ออุปกรณ์อาจทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับพลังงานภายในของโฮสต์ อุปกรณ์ USB ยังต้องเข้าสู่โหมดพักการทำงานพลังงานต่ำมากโดยอัตโนมัติเมื่อโฮสต์ USB พักการทำงาน อย่างไรก็ตาม อินเทอร์เฟซโฮสต์ USB จำนวนมากไม่ได้ตัดการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ USB เมื่ออุปกรณ์เหล่านั้นพักการทำงาน[ 130 ]

อุปกรณ์บางชนิดที่ไม่ได้มาตรฐานใช้แหล่งจ่ายไฟ USB 5V โดยไม่เข้าร่วมในเครือข่าย USB ที่ถูกต้อง ซึ่งจะทำการเจรจาการดึงพลังงานกับอินเทอร์เฟซโฮสต์ อุปกรณ์เหล่านี้มักละเมิดมาตรฐานโดยการดึงพลังงานมากกว่าที่อนุญาตโดยไม่ต้องมีการเจรจา ตัวอย่างเช่น ไฟคีย์บอร์ดที่ใช้พลังงานจาก USB พัดลม เครื่องทำความเย็นและให้ความร้อนสำหรับแก้ว เครื่องชาร์จแบตเตอรี่เครื่องดูดฝุ่น ขนาดเล็ก และแม้แต่โคมไฟลาวา ขนาดเล็ก ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีวงจรดิจิทัล ดังนั้นจึงไม่ใช่อุปกรณ์ USB ที่เป็นไปตามมาตรฐาน ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาในคอมพิวเตอร์บางเครื่อง เช่น ดึงกระแสไฟมากเกินไปและทำให้วงจรเสียหาย ก่อนที่จะมีข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ USB ข้อกำหนด USB กำหนดให้อุปกรณ์เชื่อมต่อในโหมดพลังงานต่ำ (สูงสุด 100 mA) และสื่อสารความต้องการกระแสไฟไปยังโฮสต์ ซึ่งจากนั้นจะอนุญาตให้อุปกรณ์เปลี่ยนไปใช้โหมดพลังงานสูง

อุปกรณ์บางชนิดที่ผลิตก่อนยุค USB Power Delivery เมื่อเสียบเข้ากับพอร์ตชาร์จ จะดึงพลังงานมากกว่าที่ข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่อนุญาต (10 วัตต์) โดยใช้วิธีการเฉพาะ แต่ไม่ละเมิดมาตรฐาน USB และยังคงรักษาความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์—iPad เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ดังกล่าว[ 131 ]โดยจะเจรจาการดึงกระแสไฟด้วยแรงดันไฟฟ้าของขาข้อมูล[ 78 ] อุปกรณ์ Barnes & Noble Nook Colorยังต้องใช้เครื่องชาร์จพิเศษที่สามารถจ่ายกระแสไฟได้ 1.9 A

แหล่งจ่ายไฟ USB

PoweredUSB เป็นส่วนขยายที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งมีมานานก่อน USB Power Delivery โดยเพิ่มพินสี่ตัวที่จ่ายกระแสได้สูงสุด 6 A ที่แรงดัน 5 V, 12 V หรือ 24 V โดยทั่วไปจะใช้ใน ระบบ จุดขายเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นเครื่องอ่านบาร์โค้ดเครื่องรูดบัตรเครดิตและเครื่องพิมพ์

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=USB_hardware&oldid=1359412005#Connectors "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฮาร์ดแวร์ USB

มาตรฐาน USB เวอร์ชันแรกๆกำหนดให้ใช้ขั้วต่อที่ใช้งานง่ายและมีอายุการใช้งานยาวนาน เวอร์ชันปรับปรุงของมาตรฐานได้เพิ่มขั้วต่อขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัด...

ตัวเชื่อมต่อ

แตกต่างจาก บัส ข้อมูลอื่นๆ(เช่น อีเธอร์เน็ต ) การเชื่อมต่อ USB เป็นแบบกำหนดทิศทาง อุปกรณ์โฮสต์มี พอร์ตที่หันไป ทางดาวน์สตรีม (DFP) ที่เชื่อมต่อกับ พอร์ตที่หัน ไปทางอัปสตรีม (UFP) ของฮับหรืออุปกรณ์ต่อพ่วง USB ใช้ โทโพโล ยี เครือข่ายแบบดาวหลายระดับ [ 2 ]

คุณสมบัติ

ตัวเชื่อมต่อที่คณะกรรมการ USB กำหนดไว้นั้นสนับสนุนเป้าหมายพื้นฐานหลายประการของ USB และสะท้อนถึงบทเรียนที่ได้รับจากตัวเชื่อมต่อต่างๆ ที่อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์เคยใช้ ตัวเชื่อมต่อที่ติดตั้งบนโฮสต์หรืออุปกรณ์เรียกว่า ตัวรับ...

ประเภท

ประเภทของขั้วต่อ USB เพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ ตามการพัฒนาข้อกำหนด ข้อกำหนด USB ดั้งเดิมระบุถึงปลั๊กและตัวรับแบบ Standard-A และ Standard-B ซึ่งในตอนนั้นเรียกว่า Type-A และ Type-B ต่อมาเมื่อมีการเพิ่มขั้วต่อ Type-A และ Type-B อื่นๆ (เริ่มจาก Mini แล้ว Micro) คำว่า...