USB bağlaçları neden yalnızca bir yöne sığıyor?


24

USB fişleri neden USB portlarına sadece tek yönlü takılıyor?

Cehaletimi bağışlayın, ancak "çok yönlü" olan ve karşılık gelen bujiye uyması için belirli bir şekilde yönlendirilmesi gerekmeyen (şekle göre) çeşitli fiş tipleri vardır. USB durumunda, birini kör olarak takmaya çalışırken, baş aşağı yapmaya çalışıyorsanız, biraz can sıkıcı olabilir.

Bunun pinoutlarla bir ilgisi olduğunu tahmin ediyorum, ama o zaman neden USB standardı bir şey takılıyken sadece "pin 1" için pazarlık yapmıyor veya fonksiyonel olarak simetrik bir pinout düzeni kullanmıyor?


1
Gerçekten iğnelerin konumu ile ilgisi yok. Her iki şekilde de takılabilen bir fiş yaparsanız, pinout'u çalıştırmak da kolaydır. Her iki şekilde de takılabilen bir araba anahtarı düşünün.
Kellenjb



2
USB konektörleri gelecekte çift yönlüdür :) en.m.wikipedia.org/wiki/USB_Type-C
Michael Leonard

Yanıtlar:


24

Dünyadaki MOST konnektörleri yalnızca bir mekanik yönelim sağlar.

Oryantasyona özgü olmayanlar, genellikle kulaklıktaki benzer 2.5 / 3.5 / 6mm fişler gibi "konsantriktir". Bunların 2'den fazla iletkene sahip olduğu yerlerde, soketlerin iç ucundaki iletkenler için kontaklar, fişler yerleştirilirken uç ucu için iletkenlerin üzerinden geçer. Bu sahte kısa süreli bağlantıların neden olamayacağından emin olmak için özen gösterilmelidir.

Bazı sistemlerdeki AC güç konektörleri kutuplara duyarsız olabilir, ancak bu, güç sağlama yeteneklerinden başka iki kontak arasında nitelik bakımından bir miktar fark olduğu yerlerde güvenlik endişelerine yol açabilir. örneğin birçok sistemde şebeke gücü, temel olarak toprak potansiyeline sahip bir iletken ile referans olarak verilir. İki kontağın tersine çevrilmesi hala çalışan bir güç bağlantısına yol açacaktır ancak koruma ve güvenlik sistemlerini atlayabilir.

AMA Fiş ve priz sistemlerinin büyük çoğunluğu oryantasyona duyarlıdır.
Klavyeler ve fareler (DB9, PS / 2, şimdi USB), herhangi bir 3 pinli elektrik fişi, römork güç konektörü, telefon ve ağ konektörü (RJ10, RJ11, RJ45, ...), XLR / Cannon ve benzeri ses fişlerini göz önünde bulundurun konektörler, monitörler için video konektörleri ("IBM" / Apple / Diğer), SCART AV konektörleri, DMI, ...
İnsanlar buna alışkın.
USB neden farklı olsun ki?

AMA, tam boyutlu USB iki güç konektörüne ve iki sinyal konektörüne sahiptir. Rhe sinyal bağlantıları kolayca kolayca değiştirilebilir.
Ancak iki güç bağlantısının değiştirilmesi, doğru yönlendirme + ve -ve sinyallerini içerir.
Bu, bir diyot köprüsü ve iki diyot ile yapılabilir, ancak yaklaşık 1.2 Volt'luk voltaj düşüşü, Voltajın yaklaşık% 25'lik bir kaybını ve hemen% 25'lik bir güç kaybını temsil eder. Bu, mekanik otomatik anahtarlama ile ele alınabilir - esas olarak röleler veya düşük voltajlı elektronik anahtarlarla (MOSFET'ler veya diğer). Ancak maliyet ve karmaşıklık, "sadece doğru şekilde takma" kolaylığı açısından haklı değildir.

Potansiyel olarak daha fazla iletkene sahip olan Mini ve Micro USB sistemleri bu, temasların gereksiz düzenlemeleriyle ele alınabilirdi, ancak potansiyel kaynakları boşa harcadı (boyut veya temaslar) ve hala sadece iki olası hizalamaya neden oluyor, bunlar 180 derece aralıklı olarak birbirinden ayrılıyor. Uzun kenarı dikey olarak veya belirli bir açıyla hizalanmış halde yerleştiremediniz.


Süper Çözüm:

Nihai konektör için tamamen işlevsel olarak simetrik hemafrodit konektörleri olan bu iki iletkeni göz önünde bulundurun.

  • Bunlar sadece dönme yönüne göre iki yönde yönlendirilmekle kalmaz, aynı zamanda "erkek" veya "dişi" konektör yoktur - hem 'fiş' hem de 'soket' aynıdır.

Bu şema koaksiyel bir düzenleme kullanarak daha fazla iletkene genişletilebilir. Bu bir Genel Radyo GR874 konektörüdür. Bunları kullanarak bir şeyle karşılaşırsanız büyüklüğün varlığında olduğunuzdan kesinlikle emin olabilirsiniz :-).

görüntü tanımını buraya girin

Aynı birçok çok daha fazla


3
@Russel - Güç bağlantıları problemini çözmenin en kolay yolu, Apple dizüstü bilgisayarlardaki MagSafe konektörleri ile kanıtlanıyor: Sadece bağlantıları ikiye katlayarak simetrik hale getirin:[D1] [+5] [GND] [+5] [D2]
Kevin Vermeer,

Aslında USB sinyal hatlarını değiştiremezsiniz. Bildiğim kadarıyla USB2.0 standardı polarite inversiyonuna gerek duymuyor ve numaralandırma dizileri (D + 'da pull-up direnç kullanan sıfırlama algılamasının yanı sıra), satırları ters çevirirseniz başarısız olur tüm veriler ters çevrilirdi.
Tom Carpenter

Bu harika bir cevap. Yine de küçük not - GR874'ler birbirine göre yalnızca iki 180 derecelik yönde de bağlanır. Bu yüzden doğru yönelmek için her birinin (zıt yönlerde) çeyrek tur çevirmeleri gerekir.
sscirrus

15

Üç sebep:

  1. Geriye Dönük Uyumluluk
    USB standardı 1994'te başladı ve v. 1.0 1996'da resmi oldu . DB-25 ("D-subminiature" için, ciddi değil) standart yazıcı bağlantı noktasıydı. Bu tarihten bu yana her şey orijinal teknik özelliklerle geriye dönük olarak uyumludur. Bağlayıcıyı çok yönlü yapmak, USB'yi düzenleyen standartlar organizasyonu için kabul edilemez olan bir uyumsuzluk olacaktır.
  2. Maliyet Mikeselectricstuff tarafından belirtildiği
    gibi , bu ek maliyet ve / veya boyut sağlayacaktır. Boyut, bir USB tasarım hedefidir (USB-B'den USB-mini'ye ve USB-mikro'ya olan eğilimin gösterdiği gibi) ve maliyet her zaman bir tasarım hedefidir.
  3. Logo Yerleştirme
    Hayır, gerçekten. USB özelliği, tüm uyumlu kabloların USB'yi trident koymasını gerektirir: görüntü tanımını buraya girin
    konektörün üst tarafına. İşte yarı resmi bir referans :

    Standart USB trident, USB 2.0 spesifikasyonunun 6. bölümünde açıklandığı gibi her iki fiş üstünün üstünde olmalıdır.

    Doğruca atın ağzından istiyorsan USB spec satın almak zorunda kalacak. (Bu arada, standartlarını ücretsiz yayınlamayan standart kuruluşlara uygulanacak çok uygun bir deyim olduğunu düşünüyorum!) Bağlayıcı geri dönüşümlü olsaydı, markalaşma görünmeyebilirdi ya da markalaşma her iki tarafta da olmalıydı , kablo üreticilerinin mutsuz olmasını sağlar.

Bu arada, son nokta, talep etmek için USB standartları organizasyonunun oldukça seçici görünmesine rağmen, yararlıdır . Bu Lifehacker makalesinde açıklandığı gibi, trident'i arayarak ve bunu "yukarı" yönlendirerek USB kablosunu bağlamanın yolunu belirleyebilirsiniz. Tabii karanlık değilse ve trident'i göremezseniz ... bu durumda ışıkları açmanızı ve ne yaptığınızı görebileceğiniz bir konuma geçmenizi öneririm.


6
Tüm bu cevap "asla olmadıkları" diyor. NEDEN değillerini sordunuz - bu onların olmadığını söyledi, öyleyse hala olmadılar. Bu, çoğu insanın her gün yolun aynı tarafında çalışmaya devam etmesinin aynı nedenidir, ancak yolun belirli bir tarafının mutlak anlamda kullanılmasının nedeni değildir. Tam boyutlu bir USB A konektörüyle, parmak ucunu / tırnağı kullanarak yönü siyahlıktaki yönüyle belirleyebilirsiniz. Mini / Micro veri yolu için hala zor.
Russell McMahon

Tıpkı bir not olarak, ön USB konektörlerinin tersine döndüğü bir Acer bilgisayarım vardı - bunlardan sadece biri :)
clabacchio

2
Karanlıkta fişin doğru yönünü hala bulabilirsiniz, çünkü logo trident kabartmalı ve fişin hangi tarafında olduğunu hissedebiliyorsunuz ...
Sayı Sıfır

Üreticiler logonun her iki tarafına da baskı yapmaktan niçin mutsuz olurlar? Önemsiz bir işlem gibi görünüyor.
sharptooth

1
@RussellMcMahon - Üzgünüm, 1. noktada yeterince açıklığa kavuşturmadım - Alternatif olmadı, çünkü alternatif DB-9 iken, USB zaten çok daha iyiydi. Diğer nedenler (çoğunlukla maliyet) '96'da çok yönlü olmadığını belirleyecektir. USB'nin daha küçük, daha hızlı olabileceği ve çok yönlü bir fişe sahip olabileceği açık olabilir, ancak icat edildiğinde bu özellikler mümkün değildi.
Kevin Vermeer

6

Ayrıca söylenmemiş bir neden var ve bunun poka-boyunduruk kavramıyla ilgili (endüstri mühendisliği üzerine çalışan arkadaşım sayesinde).

İlke, iyi tasarlanmış konektörlerin, özellikle potansiyel arızalar veya güvenlik riskleri söz konusu olduğunda belirsizliğe yer bırakmaması gerektiğidir. Murphy yasasının değiştirilmesi,

Yanlış yapmak için herhangi bir yolu varsa, o (birisi) olacaktır.

deliğe sadece bir yönde giren eski disketler ve ayrıca SD kartlar gibi, iyi bir tasarım da nihai kullanıcının onu yanlış bir şekilde bağlama şansının neredeyse hiç olmadığı ve ideal olarak herhangi bir şüphe duymaması gerektiği anlamına gelir.

Bu simetrik olarak bağlanmamasının nedeni değildir, ancak bir yönelime sahip olduğundan, yanlış bir şekilde bağlayamayacağınız şekilde yapılmıştır.


Disketler oldukça mutlu bir şekilde altüst olacak ve tek taraflı sürücülü daha ucuz ev bilgisayarları sahipleri arasında bunu yapma geleneği bile vardı. Yoksa sert plastikten daha eski bir teknolojinin en son 3.5 "soluğunu mı kastediyorsunuz ?
Chris Stratton

@ChrisStratton Gerçekten sert, 3.5 "bir kastediyordum, diğerleri deneyimlerim için sadece birkaç yaşındaydı :)
clabacchio

6

Buradaki diğer cevapları anlıyorum ve bunun önemli bir rahatsızlık olduğuna da katılıyorum. Olası 4 yönlendirmenin tamamını elde etmek için yalnızca 2x temas kullanan çok yönlü bir 4-pinli konektör hazırladım.

Bir göz at:

çok yönlü kablo


Çok ilginç. Bu tasarımdan sonra modellenen dikdörtgen bir konektörle (USB gibi) gitmek, daha genel olarak faydalı olabilir, çünkü bazı cihazlar (telefonlar) gerçekten bir eksen boyunca mümkün olduğunca ince bir şeye ihtiyaç duyar. Ve dikdörtgen şeklinde bir konektörün "kör" bir kare konektöre takmanın, her iki şekilde de takılabileceğini varsaymaktan daha zor olduğunu düşünmüyorum.
joelpt

USB Forum'a katılın ve simetrik bir konektör kurmaları için bastırın ya da kendi forumunuzu başlatın ve büyük bir satıcıdan ya da iki
kişiden katılım sağlayın

1
@Dagelf: Yorumunuz bunun için biraz geç oldu, çünkü bunu Ağustos 2014'te çoktan geri
Ben Voigt

4

Çünkü gereksiz maliyet katacaktır. Bağlayıcıların büyük çoğunluğu yönsüzdür ve çok yönlü bir parça sağlamak, insanların belirli bir yöne takılmaları gerektiğini düşündüğü için muhtemelen kafa karışıklığına neden olur.


2
İnsanların bu konuda kafasının karışmasından pek emin değilim. AC güç fişini birçok yerde görün. Ancak insanların bir USB fişini yanlış şekilde yerleştirememe konusunda kafalarının karıştığını gördüm.
Sıfır Sayı

Maliyet için +1 . USB konektörünün tasarımını süren bilgisayar ve çevre birimleri, 1000 $ 'lık bir PC olsa bile, ürünlerinin üretim maliyetlerinin her nikelini önemser. Dahası, 5 dolarlık bir hafıza kartıysa.
Photon

2

Ağustos 2014'ten bu yana, USB, daha yüksek güç sınırlarına ek olarak, video sinyalleri için pimleri (artık yalnızca mikro ile uyumlu olan cep telefonlarında "MHL" bağlantı noktalarına gerek yok USB) ve SuperSpeed ​​(10 Gbps'ye kadar) USB aktarım hızları.

http://www.usb.org/press/USB_Type-C_Specification_Announcement_Final.pdf

Eski USB pimleri, yönlendirme algılayamayan eski aygıtların dönüştürücü kablolarına izin vermek için konektörün her iki yüzündeki simetrik konumlarda paralel temas noktalarına sahiptir. Yeni pimler de simetrik konumlara yerleştirilir, ancak yansımaları kısaltılmak yerine, polarite otomatik olarak algılanır (muhtemelen oryantasyondaki değişmez miğferlerin yardımıyla).

Bu konektörler oldukça hızlı bir şekilde popüler hale geliyor, bu yüzden kısa bir süre önce sadece bir şekilde takılan konektörler sadece bir bellek olmalıdır.


1

USB istemci cihazları, USB ana bilgisayarlarından gelen güç kaynağına güvenir.

Wikipedia'dan alıntı:

Standart bağlayıcılar kasıtlı olarak bir USB ağının yönlendirilmiş topolojisini zorlamayı amaçlamıştır: güç sağlayan ana cihazlarda A tipi bağlayıcılar ve güç alan hedef cihazlarda B tipi bağlayıcılar. Bu, kullanıcıların yanlışlıkla iki USB güç kaynağını birbirine bağlamasını önler; bu da tehlikeli derecede yüksek akımlara, devre arızalarına ve hatta yangına neden olabilir. USB, döngüsel ağları desteklememektedir ve uyumsuz USB cihazlarından gelen standart konektörlerin kendileri de uyumsuzdur. Vikipedi


Ancak bu tek yönlü (dişi-erkek) bağlantının nedenini açıklar, asimmetri değil
clabacchio

Asimetri, yönlülüğü daha belirgin hale getirir. Bir "A tipi" fişini "B tipi" bir prize takmaya çalışmazsınız.
msn

5
Bu yine başka bir konudur: OP'nin sorduğu şey, neden USB fişini ters taktığınızı, ancak doğru prize taktığınızı ... ve bu tip veya erkek veya kadın olmanıza bağlı değil.
clabacchio

0

Neden olmadığını da anlayamıyorum.

Metal gövdesi olmayan bir USB flash sürücüm var; bu sadece ana bilgisayar yuvasına giren plastik bir dikdörtgendir. İle olduğundan daha az sağlam, ama açıkça yapmak daha ucuz. Her iki yönde de USB ana bilgisayar yuvalarına sığar - ancak yalnızca bir iğne grubuyla, gerekli yönlendirmeye sahiptir.

Bu yüzden, cihazın diğer tarafına bir dizi bağlantı koyacak olsaydım ve mevcut olanlara çapraz bağlanırsam, hangi oryantasyona taktığım farketmezdi. O zaman şeyin her iki tarafına / yanına bir trident koyun. Aynı şey sadece bellek çubukları için değil kablolar için de işe yarar.

Gördüğüm dezavantajlar şunlardır: - Kablo ve bağlantının azalan sağlamlığı - ancak kablolar yine de değiştirilebilir ve tek kullanımlıktır - Kontaklar için artan üretim maliyeti + çaprazlama - bu metal muhafazanın olmamasına rağmen (belki de tamamen) telafi edilebilir. Artı, yine de güzel bir çift yönlü kablo için 5 $ daha fazla ödemek isterdim

İşe yarayacaktı ve birçok yaşam - çok küçük bir şekilde, ama çok sık olarak - iyileşmiş!

düzenleme: Ah. Sandisk'in patenti var. http://www.google.com/patents/US7666035?printsec=drawing#v=onepage&q&f=false


Aslında, o cihazın diğer tarafına temas koyacak olursanız, haznenin kalkanına karşı kısa devre yapardı. Yine de, konektör ilk başta firewire (dilin her iki tarafında da ped kullanan) gibi tasarlanmış olabilirdi.
Yann Vernier
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.