Зачем нужен позолоченный usb

Обновлено: 03.07.2024

На сегодня технологический уровень производства электронных компонентов и их монтажа на печатную плату стал таков, что источником отказов слаботочной техники являются, в основном, механические компоненты – кнопки, разъемы и соединители. В полупроводниковых приборах и пассивных компонентах стало просто нечему ломаться. Выбирая процессор или операционный усилитель, разработчик ставит на карту функциональные возможности устройства. Ошибка при выборе разъема может обернуться снижением надежности.

В каталогах ведущих производителей представлено множество разнообразных разъемов и соединителей как с позолоченными контактами, так и с контактами, покрытыми оловом. В пользу позолоченных контактов говорят их надежность и низкое сопротивление, в пользу контактов, покрытых оловом, – меньшая стоимость. Если нет желания заниматься сложными расчетами экономической целесообразности применения того или иного разъема, то в выборе можно опереться на эмпирическое правило «трех полусотен»: если в разъеме меньше 50 контактов, если за время жизни прибора предполагается размыкать разъем не более 50 раз и если допустимо электрическое сопротивление контактов, превышающее 50 мОм, то выбор разъема, покрытого оловом, оправдан. По сравнению с позолоченными контактами контакты, покрытые оловом, требуют для достижения приемлемых электрических характеристик большего механического усилия (порядок величины 2 Н). Из-за этого в эмпирическом правиле и появилось ограничение на максимальное количество контактов в разъеме.

Разъемы с контактами, покрытыми оловом, имеют ряд ограничений по применению:

в аналоговых цепях покрытые оловом контакты создают помехи;
покрытые оловом контакты приходят в негодность при работе во влажной или загрязненной атмосфере;
в разъемах с шагом контактов меньше 1 мм деформация слоя олова или появление продуктов химических реакций может привести к короткому замыканию.

Последняя особенность луженых контактов часто проявляет себя в промышленной электронике после долгих лет эксплуатации.

Нередко один и тот же разъем существует и в позолоченной и в более бюджетной версии, поэтому вопрос использования разъема с одним покрытием контактов, а ответной части для него – с другим, лежит не в теоретической, а в практической плоскости. Какими характеристиками будет при этом обладать пара контактов? Олово и золото – это два разных металла. Стандартный электродный потенциал золота +1,5 В, стандартный электродный потенциал олова +0,15 В. Из разницы потенциалов следует, что точка контакта олова и золота будет подвержена коррозии. Наглядный пример такой электрохимической реакции можно увидеть на медной водосточной трубе в том месте, где медь контактирует с каким-либо другим металлом. Производители разъемов даже не рассматривают возможность совместного применения золотых и покрытых припоем контактов. Многочисленные сложные физические и химические испытания, тесты на вибро- и термоустойчивость, исследования поверхностной, местной и межкристаллической коррозии не проводятся для пар золото-оловянных контактов. В связи с этим информации по данной теме мало, и вся она сводится к тому, что совместное использование оловянных и золотых контактов крайне нежелательно.

Специалист Molex, гуру в вопросах физики и электрохимии контактирующих поверхностей, прокомментировал золото-оловянные пары контактов таким образом: «Рекомендую избегать применения контактов из разных металлов. Соединитель с лужеными контактами с одной стороны и с позолоченными контактами – с другой, не оправдает себя ни в каком случае. Ситуацию не исправят даже специальные противокоррозионные смазки. Если вы спрашиваете о золото-оловянных парах контактов всерьез, то для ответа на вопрос нужно проводить длительные испытания. На данный момент мне неизвестно, как золотой контакт деформирует поверхность припоя, насколько глубоко он в нее погрузится, как молекулы золота будут диффундировать внутрь оловянной поверхности и наоборот. Ненадежность золото-оловянной пары контактов для меня очевидна. Что касается позолоченных и покрытых оловом разъемов, то при соблюдении всех рекомендаций производителя они окажутся одинаково надежны. Под «соблюдением всех рекомендаций» я подразумеваю герметизацию прибора, а еще лучше – заполнение корпуса атмосферой из инертного газа. Если такой возможности нет, продукты коррозии на оловянных контактах появятся в любом случае. Повлияют ли они на работоспособность прибора, будет зависеть от конструкции разъема, вибрационных нагрузок, температурного режима. Если вам нужна максимальная надежность и лучшие характеристики, используйте позолоченные контакты, они не проигрывают оловянным ни по одному из показателей. Луженые контакты при соблюдении ряда условий и проведении соответствующих испытаний также могут обеспечить долгую безотказную работу. Соединение оловянных и позолоченных контактов не рекомендуется».

Пример современных высокотехнологичных соединителей с очень маленьким шагом контактов – это плоские FFC кабели. Серийно выпускаемые модели имеют контакты, покрытые припоем, с шагом от 0,2 до 2,54 мм. Выпуск FFC кабелей с позолоченными контактами пока не налажен ни одним производителем. И вместе с тем на рынке представлены ответные разъемы с контактами, покрытыми золотом. Такой FFC-разъем подойдет для подключения гибкой или гибко-жесткой печатной платы – в случае, если контакты на ней также покрыты золотом. Применять позолоченный FFC-разъем совместно со стандартным FFC-кабелем не следует.

Купить новый кабель для гаджета — казалось бы, чего проще. Видов разъемов не так уж много, запомнить свой несложно, а в любом магазине электроники множество вариантов подходящих кабелей. Вот только частенько бывает так, что с новым кабелем зарядка идет дольше, а иногда и вообще не идет. А еще частенько кабель нормально работает какое-то время, а потом вдруг перестает «признаваться» гаджетом. Почему так происходит, как этого избежать и как правильно подобрать кабель для гаджета – в этой статье.

Разъем мобильного устройства

Это первое, что следует выяснить перед подбором кабеля — вид разъема на вашем гаджете. Вариантов тут не так уж много:

Большинство устройств других производителей используют различные версии разъема USB:

Внешне они отличаются довольно сильно и опознать «свой» разъем можно с первого взгляда.

Владельцев техники Apple может ввести в заблуждение аббревиатура MFI в названии разъема или самого кабеля.

Многие недобросовестные производители просто вставляют в название своего продукта «MFI», не затрудняя себя его сертификацией и покупкой лицензии. Расчет на то, что мало кто будет сверяться со списком авторизованных производителей MFi перед покупкой.

Список авторизованных производителей невелик — на январь 2021 года в нем всего-то 78 компаний. И пользоваться им неудобно, в нем перечислены производители, а не бренды. А определить, какой производитель выпускает кабель того или иного бренда, иногда оказывается весьма непросто.

Поэтому остается, как и раньше, опираться на бренд, на характеристики кабеля и на его цену. Apple берет $4 с каждого «MFi» кабеля стороннего производителя, и стоить дешевле 400 рублей он просто не может.

Разъем 2

Второй важный параметр кабеля — разъем, который будет подключаться к зарядному устройству или компьютеру. Практически для всех кабелей это один из вариантов разъема USB:

«Обычный» USB стандарта 2.0 c разъемом Type-A. Type-A установлен на большинстве зарядных устройств и на всех компьютерах, поэтому неудивительно, что кабели со вторым разъемом такого типа наиболее распространены.
USB 3.0 с разъемом Type-A может потребоваться, если вам недостаточно скорости USB 2.0 в 480 Мбит/с. У третьей версии популярного стандарта максимальная скорость передачи составляет 5 Гбит/с, однако в качестве зарядного такой кабель — не лучший вариант. У кабеля с «синим разъемом» (Разъемы USB 3.0 часто помечаются синим цветом) могут возникнуть конфликты с гаджетами и ЗУ со стандартами быстрых зарядок.

Характеристики кабеля

Подобрать оба разъема «как на оригинале» недостаточно. Надо еще, чтобы его остальные параметры соответствовали возможностям гаджета.

Пропускной ток. Одна из важнейших характеристик, особенно если ваш гаджет использует быструю зарядку. Стандарт USB 2.0 ограничивает ток на гаджет величиной в 0,5 А, на которую и рассчитаны «обычные» кабели USB. Что будет, если ток зарядки вашего гаджета больше? Вариантов два, оба плохие: кабель либо будет греться, «сливая» часть мощности в атмосферу, либо зарядное устройство сразу определит, что кабель низкоамперный и просто не даст повышенный ток. В обоих случаях зарядка будет идти заметно медленнее обычного. Посмотрите на штатное ЗУ вашего гаджета.

Что написано после слова OUTPUT? 2А? На такой пропускной ток и надо брать кабель. Некоторые стандарты быстрой зарядки применяют токи до 5 А.

Решив приобрести кабель с большим пропускным током, обратите внимание на его толщину — он не должен быть тонким. Чем выше пропускной ток, тем больше должно быть сечение проводника, иначе потеря мощности на кабеле будет слишком большой. Особенно внимательным надо быть с кабелями малоизвестных производителей. Они часто грешат установкой в кабель согласующих резисторов в 10 кОм, «сообщающих» зарядному устройству, что оно может давать ток до 3 А, но при этом сечение проводов на такой ток совершенно не рассчитано.

Подбирая длину кабеля, имейте в виду — чем кабель длиннее, тем больше могут быть потери мощности, особенно на тонких кабелях. Сопротивление кабеля — а стало быть, и потеря мощности на нем — прямо пропорционально его длине. Если вам нужен кабель длиной больше 1,5 м, выбирайте среди моделей с максимально большим сечением.

От материала оболочки кабеля зависит продолжительность его службы. По изоляции оригинальных кабелей iPhone из биоразлагаемого TPE (термопластик) не «проехался» только ленивый — они и правда довольно быстро выходят строя.

Зато TPE абсолютно экологичен в отличие от недорогого и практичного ПВХ, из которого изготовлена изоляция большинства кабелей. Хорошими эксплуатационными качествами обладает оплетка — текстильная, нейлоновая или кожаная. Да и выглядит она куда привлекательнее ПВХ.

Правда, на недорогих кабелях оплетка часто начинает распускаться и «лохматиться». А вот металлическая оплетка, несмотря на внушительный внешний вид, многим может не понравиться в работе — кабель в ней хуже гнется и довольно тяжелый, вплоть до того, что может, свисая, утянуть по скользкому столу заряжаемый смартфон на пол.

Ходит множество шуток про то, что разъем USB невозможно правильно вставить с первого раза. Так вот, с появлением реверсивных разъемов, эти шутки теряют актуальность. Реверсивный разъем можно вставить любой стороной, и он будет работать. Правда, такие разъемы увеличивают цену кабеля.

Еще из особенностей кабелей можно выделить съемный магнитный разъем. Такие кабели упрощают зарядку телефона — теперь не надо каждый раз вставлять разъем в гнездо, достаточно оставить в нем съемную часть, а для зарядки просто поднести к ней кабель.

Мощные неодимовые магниты позиционируют и стянут части разъема, обеспечив контакт съемной части с остальным кабелем. Это не только удобно, но и продляет жизнь разъема телефона. Из минусов — съемная часть заметно выпирает за пределы корпуса.

Варианты выбора

Чтобы быть уверенным, что кабель подойдет к вашему iPhone, выбирайте среди моделей, участвующих в программе Apple MFi.

Если ваш гаджет использует какие-либо стандарты быстрой зарядки, выбирайте среди кабелей с большим пропускным током.

Надоело искать наощупь разъем на корпусе или вы опасаетесь за состояние гнезда на смартфоне? Купите кабель со съемным магнитным разъемом и забудьте об «ускользающем» от стыковки разъеме.

Реверсивный разъем на кабеле позволяет всегда вставлять USB и micro-USB в гнездо с первого раза.

В компьютерах, ноутбуках и неттопах всё чаще встречаются жёлтые и оранжевые USB разъемы. Порты с такими цветами объединяет одна полезная особенность — они остаются активными, даже если устройство выключено или находится в спящем режиме.

Это позволяет в любое время заряжать от него другие устройства. Например, в дороге можно подзарядить смартфон от ноутбука, не вынимая его из сумки. Да и в домашних условиях такая фишка может пригодиться.

Сам USB-порт может быть типа 2.0 или 3.0. По цвету это определить нельзя, но если требуется, то обращайте внимание на маркировку. У третьего поколения рядом должно быть обозначение в виде двух букв «SS» (Super Speed).

Число 10 рядом с «SS» обозначает поддержку скорости передачи до 10 Гбит/с.

Знак молнии и батареи

Кроме жёлтого цвета, признаком зарядного разъёма может являться знак молнии или батареи. Окрас в конкретный цвет не обязателен, так как не входит в специфкацию стандарта.

Красный USB

Красный цвет означает, что это интерфейс повышенной силы тока — до 1.8 Ампера при стандартном напряжении 5 Вольт. Также можно сказать что это минимум 3 поколение.

Чёрный 2-го поколения — 0.5A;
синий 3-го — 0.9A;
красный 3-го — 1.8A.

Зачем это нужно

Чем выше сила тока, тем больше устройств можно запитать от одного USB порта при подключении разветвителя. Также отпадает необходимость в использовании внешнего питания для некоторых устройств. Например, переносных жёстких дисков.

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о небольшом обзоре (фотохвасте) нескольких USB 3.0 кабелей и переходников. В обзоре будет небольшой экскурс по маркировке и небольшое тестирование, поэтому кому интересно, милости прошу под кат.

Общий вид USB 3.0 кабелей:

Внешний вид:

Первый кабель, о котором я бы хотел вам рассказать, является банальным удлинителем USB 3.0 Type A (папа) -> USB 3.0 Type A (мама). Поставляется в простом полиэтиленовом пакетике:

Длина кабеля 1м, маркировка кабеля E301195 AWM STYLE 2725 80°C 30V VW-1:

Оказывается, что большинство типов кабелей стандартизированы некой американской конторой Underwriters Laboratories Inc., которая разработала определенные стандартны и взымает определенную плату за их сертификацию. Дак вот, судя по маркировке, спецификации кабеля следующие:

— E301195 – это уникальный код производителя (в нашем случае производитель Espada)

— AWM (Appliance Wiring Material) – подкласс проводников, предназначенных для соединения электрических приборов и узлов

— 2725 – определенный код для конкретного типа кабеля, в нашем случае «Multiple-conductor cable using non-integral jacket» (один из типов многожильных кабелей). В спеках кода содержится описание структуры кабеля, минимальный диаметр жил, их материал, цветовая маркировка, а также материал изоляции

— 80°C– максимальная рабочая температура

— 30V – максимальное рабочее напряжение (30V переменного тока)

— VW-1 – знак того, что кабель прошел тепловой тест Vertical-Wire Flame Test (UL 1581 VW-1) на специальном стенде. Суть теста заключается в том, чтобы удостовериться, что при воздействии температуры (от горелки) в течение 15 секунд, изоляция кабеля не загорится. Всего делается 4 подхода. После этой картинки, думаю, все станет ясно:

Кому интересно, могут посмотреть в интернете более подробные описания.

На вид кабель достаточно качественный, через синюю изоляцию можно «нащупать» экранированную оплетку, защищающую кабель от всевозможных наводок. Оплетка соединена с обоими металлическими разъемами и гальванически развязана от контактов. Сами разъемы позолочены (покрыты нитридом титана для защиты от окисления) и вплавлены в достаточно мягкий изоляционный слой, чем-то напоминающий силикон. Разъемы имеют стандартные 9 контактов (4 основных контакта для совместимости с USB 2.0 и 5 дополнительных контактов):

Приятным бонусом можно считать то, что разъем USB 3.0 «мама» утоплен и не выставляется наружу, как у большинства подобных кабелей.

Для небольшого тестирования я подключил скоростную USB флешку Netac U903 64Гб напрямую к USB 3.0 порту компьютера, скорость была следующая:

Затем подключил флешку через USB удлинитель. Скорость нисколько не упала (в пределах погрешности программ), CRC суммы копируемых файлов совпадали:

Итого, на мой взгляд, качественный USB 3.0 кабель (удлинитель). В оффлайне цены начинаются от 350р.

Купить данный кабель можно в магазине GearBest – здесь. Не забываем, что треть стоимости можно скостить поинтами.

Следующий на очереди – фирменный кабель SSK USB 3.0 Type A (папа) -> microUSB 3.0 Type B (папа), длиной 60см.

Купить данный кабель можно в магазине GearBest – здесь.

Данный кабель поставляется в глянцевом антистатическом пакетике:

Внутри пакетика помимо самого кабеля, присутствует и сертификат качества:

К тому же, на обратной стороне пакетика присутствует защитный код, стерев который и пробив на сайте производителя, можно убедиться в подлинности изделия:

Маркировка кабеля E341631 AWM 20276 80°C 30V VW-1:

По маркировке практически все тоже самое, кроме уникального кода производителя и типа кабеля. В данном случае производитель KIM DING TAI GROUP CO LTD (E341631) и тип кабеля уже «Multiconductor cable with extruded non-integral jacket» (20276). Судя по всему, кабеля производятся по заказу компании SSK, а она уже продает их под своим брендом.

Контакты разъема также позолочены (покрыты нитридом титана), но сам материал изоляции чуть тверже, чем у предыдущего кабеля. Также присутствует экранирование:

Основное назначение данного кабеля – подключение различных внешних накопителей или адаптеров, имеющих встроенный мост (например, USB -> SATA) с соответствующим выходным разъемом. К сожалению, дополнительный разъем USB отсутствует, но поскольку у меня нет требовательных к питанию накопителей, для меня это не проблема. Если планируете подключать достаточно «прожорливые» внешние накопители от маломощных USB 2.0 портов, поищите вариант с дополнительным хвостиком, типа такого:

Следом идет аналогичный USB 3.0 Type A (папа) -> microUSB 3.0 Type B (папа) кабель, но уже длиной 50см:

Покупал я его достаточно давно, но если не ошибаюсь, поставлялся он в обычном пакетике. Купить данный кабель можно в магазине GearBest – здесь.

Маркировка кабеля E318309 AWM 20276 80°C 30V VW-1:

Грубо говоря, по устройству он является аналогом предыдущего кабеля SSK. Отличие заключается лишь в другом производителе. Здесь, скорее всего, SHENZHEN CKL TECHNOLOGY CO.,LTD (E318309). В остальном все тоже самое.

К качеству изготовления нет абсолютно никаких нареканий: присутствует экранирование, контакты позолочены, разъемы надежно вплавлены в изоляцию. К сожалению, дополнительный USB 2.0 хвостик также отсутствует:

При сравнении кабелей, SSK более светлый и более грубый:

Ну и самый последний кабель на обзоре – адаптер USB Type C (папа) -> USB 3.0 Type A (мама).

Купить данный кабель можно в магазине GearBest – здесь.

Поставляется он в простом пакетике:

По большому счету, это больше переходник, нежели полноценный кабель. Приобретал его для миникомпьютера Beelink S1, обзор на который делал месяц назад. В данном миникомпьютере присутствует скоростной порт USB Type C, но вот адаптер для него в комплекте отсутствует:

На этом у меня все. За время работы кабелей, каких-либо неполадок не обнаружено, поэтому рекомендую к покупке!

Читайте также: