적합한 케이블, 플러그, 잭 선택을 위한 USB 사양 이해
DigiKey 북미 편집자 제공
2024-03-19
USB(범용 직렬 버스) 케이블, 커넥터 및 잭은 산업용 센서, 제어 모듈, 디지털 사이니지, 판매 시점 관리 단자 등 다양한 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 응용 분야에 적합한 USB 장치를 통합하는 경우 USB 장치가 세대별로 성능에 직접적인 영향을 준다는 점을 기억해야 합니다.
USB는 키보드, 마우스, 카메라, 휴대폰 충전기, 컴퓨터, 벽면 어댑터를 비롯한 각종 장치의 연결 표준으로 오랫동안 사용되어 왔습니다. 이러한 커넥터는 장치 간에 데이터와 전력을 전송하는 데 사용됩니다. 2000년에 USB 2.0이 등장하기 전까지의 초기 USB 케이블 및 커넥터는 최대 약 12Mbps의 저속으로만 데이터를 전송할 수 있었습니다. USB 2.0 이후부터는 장치의 속도를 높이려는 노력이 더 활발해지기 시작했습니다.
이 기사에서는 다양한 유형의 USB 커넥터와 케이블에 대한 필수적인 세부 지식과 그 기능에 대해 설명하여 특정 응용 분야에 적합한 선택을 하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
USB 버전 및 기능
USB 2.0의 성능은 480Mbps로, 이는 12Mbps의 속도만 가능했던 1990년대의 기존 USB 제품에 비해 40배 이상 향상된 속도입니다. 4개의 커넥터 전선으로 설계되었으며, 케이블 길이가 최대 30m(98피트) 길이의 케이블로 장치를 상호 연결할 수 있습니다. 고속 데이터 전송이 가능하다고 간주되지만 동영상을 지원하지는 못합니다. 이전 버전과 달리 최대 500mA 전류의 전력을 지원할 수 있습니다. 4선식 케이블은 데이터 전송에 흰색 및 녹색 전선을 사용하고, 전력에 빨간색 및 검은색 전선(빨간색은 5V, 검은색은 접지용)을 사용합니다. USB 2.0은 내부가 검은색인 커넥터 포트로 쉽게 식별할 수 있습니다. 업데이트된 성능을 갖춘 USB 2.0은 당시 여러 응용 분야에서 훨씬 유용하게 사용되었으며, 지금까지도 활용되고 있습니다.
USB 2.0이 도입되고 8년 후 USB 3.0이 출시되었습니다. 3.0 버전은 사용자에게 훨씬 더 빠른 데이터 속도(정확히 10배)를 제공하며, 초고속 장치로 간주됩니다. USB 3.0 케이블과 커넥터는 동영상 데이터 전송을 지원할 수 있으며 4,800Mbps(약 5GB)의 속도로 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었습니다. 이 초고속 전송 속도는 하드 드라이브나 컨트롤러에 대량의 데이터를 백업하거나 전송할 때 유용합니다. 추가 전선은 양방향 통신을 동시에 제공하는 데 사용됩니다. 전문 사진작가는 여러 장치 간에 고해상도 이미지를 전송하고 고속 네트워크 컴퓨터에 업로드해야 하므로 USB 3.0 커넥터를 선호합니다.
3.0 USB 버전은 더 빠르지만 케이블 길이가 18m(59피트) 이내인 장치에만 상호 연결할 수 있습니다. USB 3.0은 USB 2.0의 4선식 커넥터 대신 9선식 커넥터를 채택하여 속도를 향상하고 장치가 처리할 수 있는 대역폭을 늘리는 데 적합한 환경을 제공합니다. 또한 이 기술을 통해 케이블 및 커넥터는 최대 900mA의 전류와 호환되며 전력 소비가 많은 장치에서 사용할 수 있도록 전력 효율성이 향상되었습니다.
USB 2.0 표준 버전 커넥터와 USB 3.0 표준 커넥터는 서로 완전히 다른 사양을 제공합니다. 따라서 응용 분야와 통합하려는 USB 커넥터 및 케이블의 구체적인 사양이 일치하도록 해야 합니다. USB 2.0 포트는 검은색이고 USB 3.0 포트는 파란색이므로 USB 2.0 커넥터를 구분할 수 있습니다. USB 3.0 장치는 이전 버전과 호환되며 USB 2.0과 같은 다른 USB 버전에서도 작동합니다. 하지만 연결은 USB 2.0의 최대 속도로 제한됩니다. 2012년경에는 USB 3.0이 새로 출시되는 모든 컴퓨터에 탑재되고 제조 표준으로 자리잡게 되었습니다. USB 케이블을 사용하여 센서, 트랜스듀서, 데이터 허브, 컨트롤러, 컴퓨터 등 모든 장치를 연결하는 대부분의 산업에서 USB 장치를 볼 수 있습니다.
USB 케이블 및 코드 조립품
GlobTek, Inc.는 전체 USB 케이블 및 코드 조립품을 고객의 특정 응용 분야 요구 사항에 따른 비표준 구성을 포함한 다양한 구성 및 조합으로 제공합니다.
전체 USB 케이블 조립품 라인은 USB 2.0, USB 3.0 및/또는 USB 3.1 표준을 충족하며 다양한 길이의 차폐 유형과 비차폐 유형으로 제공됩니다. DC 전력 플러그, 무디게 절단되거나 스트립된 주석 도금 종단 등 추가 케이블 커넥터 옵션도 제공됩니다. 케이블 조립품은 PVC 또는 무할로겐 재킷 소재인 TPE로 피복 처리됩니다. 또한 요청에 따라 추가 기능을 갖춘 맞춤형 USB 커넥터 오버몰드도 제공됩니다.
GlobTek, Inc.는 육안으로 빠르게 식별 가능한 편이 바람직한 민감한 장비에 사용할 수 있도록 다양한 색상 및 100mm를 포함한 다양한 길이의 케이블 및 코드 조립품을 제공합니다. 표준 종단, 플러그 및 리셉터클이 이미 설치된 여러 기성 제품을 구매할 수 있습니다.
USB 유형은 대부분의 상업 및 산업 환경에서 특정 용도로 사용됩니다. 예를 들어 USB A형은 전원 콘센트와 컴퓨터에서 장치를 충전하는 데 사용됩니다. 그림 1에 표시된 USBA2C1MOUSBCR과 같은 커넥터와 케이블은 장치 포트에 한쪽 방향으로만 삽입되므로 잘못 연결할 일이 적습니다. USB B형 포트는 프린터, 스캐너, 외장 하드 드라이브와 같은 주변 장치를 컴퓨터나 컨트롤러에 연결하는 데 자주 사용됩니다. 이러한 커넥터는 일반적인 용도로 사용되는 커넥터만큼 흔하지 않습니다.
그림 1: 1.00m 비차폐 케이블이 통합된 USB 2.0 A형(수) 플러그 - Type-C(수_ 플러그인 USBA2C1MOUSBC(R)를 보여줍니다. USB A형 커넥터는 장치 포트에 한쪽 방향으로만 삽입되므로 잘못 연결할 수 없습니다. (이미지 출처: GlobTek, Inc.)
그림 2에 표시된 USBCM302M0MICBMMBKR과 같은 제품은 휴대폰, 태블릿, MP3 플레이어, 카메라 등의 모바일 장치와 산업 환경에 사용되는 휴대용 계측기 또는 제어 장치에 사용됩니다. USB B형 micro를 사용하면 장치에 직접 연결된 플래시 드라이브나 메모리 스틱과 같은 응용 제품에서 컴퓨터에 연결하지 않고도 데이터를 읽을 수 있습니다. A형 커넥터와 마찬가지로 이러한 장치는 포트에 한 방향으로만 삽입되며, 그러지 않으면 손상될 수 있습니다.
그림 2: 2.00m 차폐 케이블이 통합된 USB B형 micro(수) 플러그 - Type-C(수) 플러그인 USBCM302M0MICBMMBKR은 컴퓨터를 통해 연결하지 않고 플래시 드라이브나 메모리 스틱에 직접 장치를 연결하는 데 자주 사용됩니다. (이미지 출처: GlobTek, Inc.)
최신 커넥터 장치는 USB Type-C입니다. 그림 3에 표시된 USBCM311M0USBCMMMWHR과 같은 커넥터 및 케이블은 고속 데이터 전송과 높은 전류 흐름을 위해 특별히 설계되어 장치를 더 빠르게 충전할 수 있습니다. 다른 USB 유형 커넥터와 달리 USB Type-C는 어느 방향으로든 장치에 연결할 수 있습니다.
그림 3: USBCM311M0USBCMMMWHR은 10Gbps 데이터 속도를 처리할 수 있는 1m 차폐형 USB-C(수) - USB-C(수) 케이블입니다. (이미지 출처: GlobTek, Inc.)
결론
USB 커넥터 및 케이블 조립품은 일상 생활에서 필수적인 부품입니다. 이러한 조립품은 거의 모든 가정에서 랩톱 및 데스크톱 컴퓨터를 여러 주변 장치에 연결하고 휴대폰 및 태블릿을 전원에 연결하는 데 사용되고 있습니다. USB 부품은 컴퓨터, 원격 센서 및 트랜스듀서 간의 고속 데이터 전송이 필수적인 자동화 분야에서도 사용됩니다. GlobTek은 인증과 품질에 대한 헌신으로 소비자와 제조업체의 요구를 모두 충족하는 신뢰할 수 있는 공급업체로 자리매김하고 있습니다.
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