История USB и почему ломаются дешёвые USB-кабели для смартфонов?

Доброго времени суток,как у вас настроение? У меня отлично и я вам сегодня расскажу почему же ломаются зарядные кабеля для Смартфонов и любых других гаджетов. Но перед тем как я вам все подробно расскажу, давайте вместе почитаем историю появления usb.

История появления USB.

Intel днем рождения USB называют 15 ноября 1995 года. Первые спецификации для USB 1.0 были представлены в 1994—1995 годах. Разработка USB поддерживалась фирмами Intel, Microsoft, Philips, US Robotics.

Версии спецификации:

USB 1.0:
Спецификация выпущена 15 января 1996 года.

Основные Технические характеристики:

• два режима работы:режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с;
  режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с;
  

USB 1.1:
Спецификация выпущена в сентябре 1998 года.

• Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0.

USB 2.0:
Спецификация выпущена в апреле 2000 года.

• В 2002 году компании производители чипсетов для материнских плат начали выпуск новых продуктов с поддержкой USB 2.0.
• USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима High-Speed.
• Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:
• Low-Speed, 10—1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики, геймпады);
• Full-Speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства);
• High-Speed, 25—480 Мбит/с (аудио-, видеоустройства, устройства хранения информации).

USB OTG:
Основные сведенья:

• В USB одно устройство всегда хост, другое — периферия. Смартфонам, цифровым фотоаппаратам и прочим мобильным устройствам приходится быть то хостом, то периферией: при подключении к компьютеру фотоаппарат — периферия, а при подключении к фотопринтеру — хост.
• USB OTG (от On-The-Go, рус. «на ходу») сделала удобной смену роли устройств: они сами определяют, кем им быть. OTG-устройства можно подключать к компьютеру, и к таким устройствам через тот же порт можно подключать USB-периферию: обычно флеш-накопители, цифровые фотоаппараты, клавиатуры, мыши и другие устройства, не требующие дополнительных драйверов.

• USB 3.0:
  Основные сведенья:
• Окончательная спецификация USB 3.0 появилась в 2008 году. Созданием USB 3.0 занимались компании Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC и NXP Semiconduktors.
• Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с, что на порядок больше скорости, которую может обеспечить USB 2.0. Также версия 3.0 отличается увеличенной с 500 мА до 900 мА силой тока. Таким образом, от одного порта можно запитывать большее количество устройств, а также отпадает необходимость использования внешнего питания для некоторых устройств.
• В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего цвета (у некоторых производителей — красного).
• Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии — пару для приёма/передачи данных, плюс и ноль питания, разъём «A» имеет 4 контакта. Для передачи высокоскоростных SuperSpeed сигналов в USB 3.0 добавлено ещё четыре линии связи (две витые пары) и один контакт сигнальной земли (GND_DRAIN), в результате чего кабель стал гораздо толще. Новые контакты в разъёмах USB 3.0 расположены отдельно от старых в другом контактном ряду.

USB 3.1:
Основные сведенья:

• 31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с. Компактный разъём USB Type-C, используемый с данной версией, является симметричным, позволяя вставлять кабель любой стороной, как это ранее сделала Apple в разъёмах lightning.
• После выхода стандарта USB 3.1 организация USB-IF объявила, что режим передачи USB 3.0 со скоростью до 5 Гбит/с (SuperSpeed) теперь будут классифицироваться как USB 3.1 Gen 1, а новый стандарт передачи USB 3.1 со скоростью до 10 Гбит/с (SuperSpeed+) — как USB 3.1 Gen 2.
• В USB 3.1 входит два стандарта:
• SuperSpeed (USB 3.1 Gen 1) со скоростью до 5 Гбит/с, такой же, как и у USB 3.0;
• SuperSpeed+ (USB 3.1 Gen 2) со скоростью до 10 Гбит/с, удвоенная USB 3.0.
• В USB 3.1 Gen 2, помимо увеличения скорости до 10 Гбит/с, были снижены издержки кодирования до 3 % переходом на схему кодирования 128/132b.
• Стандарт USB 3.1 обратно совместим с USB 3.0 и USB 2.0.

USB 3.2:

Основные сведенья:

• 22 сентября 2017 некоммерческая организация USB Implementers Forum (USB-IF) опубликовала спецификацию стандарта USB 3.2, заключительная ревизия для USB 3.x. Новая спецификация предусматривает удвоение максимально возможной скорости передачи данных по сравнению с USB 3.1 Gen 2 — с 10 до 20 Гбит/с за счёт использования двух линий на 5 Гбит/с или 10 Гбит/с только для разъема USB Type-C по причине его двухсторонних контактов и использования дублирующих выводов как отдельный канал.
• Были внесены поправки в работу хост-адаптеров для плавного перехода между 2-канальным режимом дублирующих выводов к одноканальному режиму. Современные кабели USB Type-C, имеющиеся в наличии, уже поддерживают такой «двухлинейный» режим, так что покупать новые кабели не придётся. Появление первых коммерческих устройств с поддержкой стандарта USB 3.2 ожидается не ранее второй половины 2019 года.
• Спецификации USB 3.2 заменяют стандарты USB 3.0 и USB 3.1; удовлетворяющие им устройства будут включать три стандарта скоростей:
• SuperSpeed USB (USB 3.2 Gen 1) со скоростью до 5 Гбит/с и кодированием 8b/10b, как у USB 3.1 Gen 1 и USB 3.0;
• SuperSpeed+ USB 10Gbps (USB 3.2 Gen 2) со скоростью до 10 Гбит/с и кодированием 128b/132b, как у USB 3.1 Gen 2;
• SuperSpeed+ USB 20Gbps (USB 3.2 Gen 2x2) со скоростью до 20 Гбит/с и кодированием 128b/132b по двум линиям, каждая из которых соответствует USB 3.1 Gen 2.
• В спецификациях также прописан вариант с двумя линиями, каждая из которых работает по протоколу USB 3.0:
• SuperSpeed+ USB 10Gbps (USB 3.2 Gen 1x2) со скоростью до 10 Гбит/с и кодированием 8b/10b по двум линиям, каждая из которых соответствует USB 3.1 Gen 1.

• USB 4:
  Основные сведенья:
• В отличие от предыдущих версий, название протокола пишется слитно, без пробела между словом «USB» и цифрой «4».
• Спецификация четвёртой версии была опубликована 29 августа 2019 года. Новый базовый протокол повышает максимальную скорость до 40 Гбит/с (при использовании совместимых кабелей Type-C), сохраняя обратную совместимость с USB 3.2, USB 2.0 и, опционально, с Thunderbolt 3.
• Скорость до 40 Гбит/с достижима только со специальными кабелями, имеющими соответствующую маркировку. Для обычных кабелей максимальная скорость ограничена 20 Гбит/с.

Изображение разъёмов USB:

Давай те же перейдем к главной проблеме Usb-кабелей, и главная проблема это USB-A (Штекер), и да вы все правильно поняли именно он, но почему?

Перегрузка штекера: из-за частого использования штекера USB-A он выходит из строя, к примеру: перемещение каких-либо файлов с гаджета на компьютер, перегрузка кабеля из-за мощности блока питания гаджета он также выходит из строя.

Итоги и пожелания:

Из этой статьи мы вместе с вами узнали как развивался стандарт USB и решили проблему поломки USB кабелей.

Рекомендации:

Перед покупкой usb-кабеля рекомендуется проверить его оригинальность, и если вы покупаете дешевый Китайский кабель то почитать на него отзывы перед покупкой.

Если покупаете к примеру: дорогой usb-кабель рекомендуется прочитать про него характеристики, и про историю бренда ведь это зависит от покупки качественного кабеля.

Если вы хотите сэкономить то вы можете заменить USB-A штекер отрезав кусок провода сломанного USB-A, и отрезав у другого кабеля кусок провода с USB-A и соединить его с поломанным кабелем и он будет работать в штатном режиме!

До новых встреч!