- 已发布 2024年1月23日
- 最后修改 2024年1月23日
- 3 分钟
USB是什么?USB连接器类型及USB作用介绍
我们的USB连接器指南详细介绍了它们的用途、用法以及可用的不同类型和标准。

由技术支持团队负责人Jay Proctor(2021年11月)审查
这本实用的USB连接器指南将告诉您所有关于选择和在线购买USB连接器所需了解的信息。在本指南结束时,您将熟悉USB连接器的确切含义,以及哪种类型在哪种角色中表现更好。
您还将了解不同类型连接器的用途,以及如何在线识别和购买正确类型的连接器。我们将提供对广泛使用的各种类型USB接口插孔和端口的常见FAQ的明确答案。
USB连接器是什么?

USB连接器是USB电缆或USB供电设备的插头端插入的插座、端口或插孔。USB连接器通常为母,而电缆上的USB插头为公。
具有矩形槽形的USB-A型连接器较常见,可以在计算机、个人电子产品和外围设备上找到。这包括键盘和鼠标、手机和充电器、存储器(闪存驱动器)和其他USB配件。
USB连接器的作用是?
USB连接器的作用是允许将USB线或插头的母部分插入任何兼容设备。一旦通过这种方式连接,两个设备可以通过它们共同的USB连接共享电力和数据。
USB代表通用串行总线,这是于1996年推出的一种常见标准。在此之前,用于连接个人计算机和兼容硬件的常用连接器种类更加广泛。您可能熟悉的例子包括多个版本的串行端口、D-Sub和并行端口。
负责开发、维护和更新USB标准的组织称为USB实施者论坛。迄今为止,已发布了四个主要的USB代。USB 1.x(具有各种子类)、USB 2.0、USB 3.x(同样有子类)和USB4。您经常会看到它们被称为USB gen1、USB gen3等等。
在这四个代和可用的各种形状和类型的USB连接器之间,我们现在有相当广泛的USB端口和插座标准可供选择。较旧和较新USB代之间的主要区别是它们在设备之间传输数据的速度。下表显示了这一区别:
|<br>USB代<br>|<br>数据传输速度<br>| |<br>USB 1.0 (1996)<br>|<br>1.5 Mbit/s (低速)<br>| ||<br>12 Mbit/s (全速)<br>| |<br>USB 1.1 (1998)<br>|<br>1.5 Mbit/s (低速)<br>| ||<br>12 Mbit/s (全速)<br>| |<br>USB 2.0 (2001)<br>|<br>1.5 Mbit/s (低速)<br>| ||<br>12 Mbit/s (全速)<br>| ||<br>480 Mbit/s (高速)<br>| |<br>USB 3.0 (2011)<br>|<br>5 Gbit/s (超高速)<br>| |<br>USB 3.1 (2014)<br>|<br>10 Gbit/s (超高速+)<br>| |<br>USB 3.2 (2017)<br>|<br>20 Gbit/s (超高速+)<br>| |<br>USB 4 (2019)<br>|<br>40 Gbit/s (超高速+ 和 Thunderbolt 3)<br>|
在哪里可以找到它们?
USB端口和插头的开发旨在简化将多个不同的USB设备和外围设备连接到计算机的过程。虽然许多较旧的端口类型仍然广泛使用(尤其是用于传统硬件),但在制造新的外围设备时,对它们的依赖性较少。
USB连接器几乎无处不在。今天,您将在几乎所有类型的电子和通信硬件中找到USB连接,从笔记本电脑和手机到打印机、麦克风、耳机甚至汽车。
简而言之,几乎每个包括PCB(印刷电路板)的设备上都可能有至少一种类型的USB端口。PCB USB连接器和相关组件便宜易买,可以通过面板,表面,通孔和电缆安装等多种方式进行安装。
值得注意的是,现在许多设备类型还支持一种称为USB On-The-Go(USB OTG)的新标准,它使某些产品能够在主机和设备角色之间切换。常见的例子是手机,它可以同时充当自身的大容量存储设备和用于导入外部外围设备数据的USB读卡器。
USB连接器类型
目前有几种常用的USB类型。然而,USB连接器类型不应与USB世代相混淆。代数是指连接器的寿命和速度,而类型是由端口的形状以及可以与其配套使用的电缆或插头来定义的。
在下面的章节中,我们将介绍每种主要的USB类型(Type-A、Type-B等),然后讨论较旧和较新的USB世代之间的连接器的区别(USB 2.0、3.0等)

A类连接器
当今流行和常见的USB端口类型可能是USB Type-A,也称为Standard-A。对于大多数PC或笔记本电脑用户来说,USB A连接器应该非常熟悉,它是一个约14mm宽、6mm高的矩形插槽。大多数计算机在机箱的侧面、背面或前面都会有几个这样的插座,允许通过一根电缆连接多个外部设备和外围设备。USB Type-A连接器与所有代的USB Type-A插头(从1.0到3.2)完全向后兼容。新发布的USB4标准在2019年正式宣布,它依赖于一种不同形状的USB Type-C端口。
A类USB插头通过摩擦力固定在连接器中,终端处配备平面接点,当公母插头插入时,接点可以滑动在一起。因为A类连接器内部的终端块略微偏离中心,所以只能采用一种插入方式。
Type-A USB插头是通过摩擦力保持在连接器中的,插头末端有平面接触点,在男性插头插入女性插座时滑动在一起。它们只能单向插入,因为Type-A连接器内部的端子块略微偏离中心。
它们主要用于连接较小设备的下行USB连接。这使需要数据或电源传递(5V)的外设和附件可以插入主控制器或提供其电源的集线器设备中。

C类连接器
USB Type-C连接器是USB类型中更新且传输速度更快的标准之一。越来越多的尖端硬件设备已经内置了一个或多个USB Type-C端口。
与Type-A和Type-B连接器不同,母USB-C端口可以插入公USB-C插头,插头和端口的连接点是完全对称的。Type-C USB连接器可与允许连接各种其他USB类型的适配器一起使用,并且能够将电力和数据传输到/从所有旧一代的USB设备。
USB Type-C插孔比Type-A或Type-B变种要小得多,但可发送数据的速度比旧型号要快得多。USB-C电缆和端口的吞吐量可达10Gbps,并支持高达20V和100W的额外电源传输。这使它们非常适用于快速数据卸载,以及通过电缆快速充电高端现代外部设备。

Micro USB B连接器
Micro USB或Micro-B连接器(根据官方USB-IF认可,更准确地称为Micro-USB B)是USB Mini-b的缩小版本。它们都是Micro USB连接器的物理缩小版本。
它们通常可以在可充电技术和较小的外围设备中找到。Micro-USB B是两者中更小的一种,通常出现在更新的设备上,而稍大一些的USB Mini-b则现在用途更少。
现在,mini USB和Micro USB技术在技术上已经被淘汰。mini不支持USB 3.0(2011)或更高版本,而Micro仍支持USB 3.1(2014),但不支持USB 3.2(2017)。但是,在尚未内置Type-C端口的设备上仍可以找到这些小型连接器。

Mini USB连接器引脚排列
当连接到这些较小的USB端口中的任何一个时,您需要注意迷你USB的引脚配置。尽管其他型号的USB连接器引脚配置对于该类型的所有连接器都是相同的,但是存在着USB Mini-b插孔的5针和4针版本。
只有USB Mini-b 5针连接器被USB-IF正式认可,除非另有规定,否则所有USB Mini-b插座都被认为是5针的。即使如此,一些制造商以及一些知名品牌数码相机制造商仍在使用更为紧凑的4针型号。
在其他设备类型中找到4针Mini-b连接比较罕见。然而,它不属于任何单一制造商。您可以很容易地识别4针USB连接器,因为它大致是方形的,并且与非常小的USB Type-B端口非常相似。

USB 2.0连接器
USB 2.0连接器指的是产品的代数,而不是USB类型。大多数USB类型都可以兼容所有的USB标准代数,但是较新代的端口速度会更快。
USB 2.0是一项于2001年推出, 后来又进行了修订。它一直是更新和更快的USB标准,直到2011年USB 3.0推出为止。
通过USB 2.0可用的数据传输速度为1.5Mbit/s(低速),12Mbit/s(全速)和480Mbit/s(高速)。您所能够达到的速度将在很大程度上取决于您连接的设备的能力以及电缆、插头和连接器的质量。

USB 3.0连接器
USB 3.0于2011年推出,取代了之前的USB 2.0标准,提供了高达5Gbit/s(超高速)的速度。此后,它已被更新了两次,USB 3.1(2014)提供了高达10Gbit/s的传输速率,USB 3.2(2017)则提供了高达20Gbit/s(均被称为超高速+)。
可用的USB 3连接器类型包括3.x A型,3.x B型和USB3.x Micro B。没有USB3.0Mini-b连接器,因为Mini-b标准只支持USB gen 2信号。
2019年宣布,USB 3将不会再长期保持新标准的地位,因为支持USB 4(官方写作USB4)的产品于2020年中期开始推出。USB4基于Thunderbolt3协议,支持DisplayPort和PCI Express的隧道传输,以及20-40Gbps的吞吐量。
非标准USB连接器
非标准USB连接器通常是指任何USB兼容端口、插座或连接适配器,不属于上述常用主流类型。这可能包括以下产品:
- Micro USB-A-主要用于缺少更快的Type-C端口的新设备
- Mini A/B-一种多功能连接器,可以接受迷你A型或迷你B型插头和电缆
- Micro AB-上述类型的较小版本,专门设计用于USB-on-the-go设备
- USB转换器和适配器-包括A到A、B到B、A到B和B到A
工业用USB连接器
工业连接器通常是设计用于更具挑战性的环境中极耐用使用的连接器。这可能包括具有以下设计要素的版本:
- 具有IP等级以抵御灰尘和湿气渗入
- 完全防水的耐用热塑性外壳
- 高保持力或卡扣机制,以防止由卡住、振动或突然移动导致的摩擦式USB端口类型的意外断开连接

公和母连接器之间有什么区别?
公和母连接器(又称两种连接器性别)之间的区别是,一个是插入的,而另一个是被插入的。
母USB连接器是指端口,也称插槽、插座或插孔。这是通常在主机设备或集线器上找到的,允许外部USB设备和外围设备插入。
公USB连接器-通常称为插头-几乎总是在电缆的末端找到,或者有些时候物理上附在小型配件上,如USB存储器。这插入到母端口,通常位于较大设备的外壳内。
公和母连接器可以针对所有类型的通用串行总线插孔找到-Micro USB-B公连接器、USB-A母连接器等。这是因为,无论使用何种类型,您始终需要两个性别相反的组件耦合在一起形成连接。
您还可以购买各种性别适配器和转换器,用于各种类型和世代的USB连接器。这些包括公到公、母到母、公到母和母到公的USB端口。