مدل ها و اصطلاحات کابل رابط

تقریباً همه هر روز حداقل از یک مورد الکتریکی استفاده می کنند، بنابراین خوب است که انواع مختلف کابل رابط موجود برای محصول خود را برای جایگزینی یا سرهم بندی در آینده بشناسید. ما در این مقاله به جزئیات مربوط به مشخصات عجیب و غریب هر کابل رابط نمی پردازیم، اما شما را با اکثر کابل رابط رایج اولیه آشنا می کنیم تا در صورت علاقه مندی، بیشتر در مورد آنها مطالعه کنید.

اصطلاحات پایه اتصال دهنده ها

در اینجا برخی از اصطلاحات رایج مورد استفاده برای توصیف اتصال دهنده ها آورده شده است. خوب است که آنها را بشناسیم زیرا از این اصطلاحات برای توضیح کابل رابط نیز استفاده خواهیم کرد.

جنسیت

جنسیت به بخشی از کابل رابط اشاره دارد که در آن وصل شده یا به آن وصل شده است. مشابه جنسیتی که با آن آشنا هستیم، نر به کابل رابطاطلاق می شود که وصل می شود و ماده به کابل رابط اشاره دارد که به آن وصل شده اند.

مخاطب

کنتاکت ها به قطعات فلزی کابل رابط اطلاق می شود که برای ایجاد یک اتصال با یکدیگر در تماس هستند. تماس ها ممکن است کثیف (لکه شده) یا اکسید شده (زنگ زدگی) شوند که باعث می شود دیگر نتوانند کار کنند. فنری بودن مورد نیاز برای نگه داشتن تماس نیز ممکن است با گذشت زمان از بین برود و باعث اختلال در عملکرد شود.

قطبیت

اتصال دهنده های برقی به دو دسته حساس به قطب و غیر حساس به قطب تقسیم می شوند. کابل رابط حساس به قطب به گونه ای طراحی شده اند که در یک جهت خاص وصل شوند، در حالی که کابل رابط حساس به قطب را می توان در هر جهت وصل و جدا کرد. کابل رابط دوشاخه برقی به سه شکل اصلی وجود دارند: دو تیغه دوشاخه یکسان، دو تیغه دوشاخه غیر یکسان و سه تیغه دوشاخه. دو تیغه دوشاخه غیر یکسان و سه تیغه دوشاخه می توانند فقط در یک جهت وصل شوند، به این معنی که پلاریزه هستند. تنوع دو پره یکسان را می توان در دو جهت مختلف وصل کرد، به این معنی که آنها غیر قطبی هستند. دوشاخه ها برای ایمنی بیشتر با اطمینان از اینکه پین سیمی داغ همیشه در سمت سیم داغ پریز و بالعکس برای سمت خنثی و پین وصل می شود، پلاریزه می شوند.

چرخه های جفت گیری

چرخه های جفت گیری به تعداد دفعاتی اشاره دارد که یک کابل رابط را می توان وصل و جدا کرد تا زمانی که فرسوده شود. اتصال دهنده ها عمر محدودی دارند. چرخه های جفت گیری را معمولاً می توان در دیتاشیت ها یافت. چرخه های جفت گیری برای کابل رابط مختلف متفاوت است.

گام صدا

اکثر کابل های رابط از مجموعه ای از کنتاکت ها در یک الگوی تکراری تشکیل شده اند. گام به فاصله مرکز یک تماس تا مرکز تماس دیگر اشاره دارد. این مهم است که بدانید بسیاری از کابل های رابط دارای کنتاکت های مشابه هستند اما متفاوت هستند. دانستن این مورد به شما اطمینان می دهد که مورد مناسب را خریداری می کنید.

اتصالات USB

USB بیشترین اتصال دهنده برای اتصال یک دستگاه جانبی به یک میزبان است. در استاندارد USB، انواع مختلفی از USB وجود دارد، اما آنها دارای برخی ویژگی های مشترک هستند.

قطبیت: یک کابل رابط USB معمولاً فقط در یک جهت وارد می شود. انواع جدیدتری از کابل رابط USB وجود دارد که برگشت پذیر هستند.
محافظ: کابل های رابط USB دارای محافظ هستند. یک پوسته فلزی (که بخشی از مدار الکتریکی نیست) برای دست نخورده نگه داشتن سیگنال در محیط های دارای نویز الکتریکی ارائه شده است.
اتصال برق قوی: USB دارای پین های برق و خطوط داده است. پین های پاور قبل از خطوط داده وصل می شوند تا از برق رسانی دستگاه به خطوط داده جلوگیری شود.
چهار کنتاکت: همه انواع USB حداقل 4 کنتاکت دارند: برق، زمین و دو خط داده (D+ و D-). آنها می توانند تا 500 میلی آمپر را در 5 ولت انتقال دهند. برخی از تغییرات حتی مخاطبین بیشتری دارند که در ادامه توضیح داده خواهد شد.
Molded Strain-Relief: همه کابل‌های USB دارای قالب‌گیری پلاستیکی در کابل رابط برای جلوگیری از فشار و محافظت هستند.

برنامه های کاربردی
USB در بسیاری از لوازم جانبی و دستگاه های مختلف استفاده می شود. صفحه کلید، موس، چاپگر و اکثر لوازم جانبی کامپیوتر از USB برای اتصال به کامپیوتر استفاده می کنند. درایوهای قابل حمل نیز از USB برای اتصال استفاده می کنند. گوشی های هوشمند همچنین از USB برای شارژ و انتقال اطلاعات استفاده می کنند. در اینجا چند نمونه تصویری آورده شده است.

USB-A

USB-A تقریباً در تمام رایانه های مدرن یافت می شود. این استانداردترین نوع کابل رابط محیطی است. بسیاری از دستگاه ها (مانند ماوس و صفحه کلید) دارای کابل USB-A داخلی برای اتصال آنها به رایانه هستند. USB-A همچنین برای مموری استیک ها، شارژرها و بسیاری دیگر از لوازم جانبی الکتریکی مختلف استفاده می شود.

USB-B

USB-B کمتر از USB-A رایج است. همچنین یک استاندارد برای دستگاه های جانبی است. این به دلیل ساخت حجیم و در عین حال مستحکم شناخته شده است. به طور کلی در دستگاه های جانبی تعبیه شده برای قابلیت اطمینان یافت می شود. دستگاه‌های دارای USB-B معمولاً دارای یک کابل رابط جداشدنی برای اتصال USB-A هستند. این به این دلیل است که اکثر رایانه ها از USB-A استفاده می کنند. به عنوان مثال، بسیاری از چاپگرها دارای یک درگاه USB-B (ماده) روی خود چاپگر و همچنین یک کابل USB-B (نر) به USB-A (نر) برای اتصال چاپگر به رایانه شخصی هستند. کابل های USB-B همه جا موجود و ارزان هستند.

USB-Mini

USB-Mini اولین تلاش برای کاهش اندازه کابل رابط USB برای دستگاه های کوچکتر مانند پخش کننده های MP3 و کنسول های بازی قابل حمل بود. به طور کلی به عنوان شارژر برای دستگاه های کوچکتر و همچنین انتقال داده استفاده می شد. ماده به طور کلی روی دستگاه نصب می شود و اندازه کوچک آن با استحکام کمتری معامله می شود. USB-Mini با آمدن USB-Micro به تدریج از بین می رود.

USB-Micro

USB-Micro استاندارد دیگری است که بر کاهش اندازه کابل رابط USB تمرکز دارد. مانند USB-Mini، اندازه کوچکی دارد. USB-Micro یک مخاطب پنجم اضافی را برای سیگنال دهی با سرعت کم اضافه می کند و به آن اجازه می دهد در برنامه های USB-OTG (در حال حرکت) استفاده شود. USB-OTG به دستگاه‌های USB مانند تلفن‌های هوشمند اجازه می‌دهد تا به عنوان میزبان عمل کنند و به سایر دستگاه‌های USB اجازه دهند به آنها متصل شوند. USB-Micro معمولاً در گوشی های هوشمند و دوربین های دیجیتال به عنوان درگاه شارژ یافت می شود.

کابل USB 3.0 Micro-B

کابل‌های USB 3.0 Micro-B شبیه کابل‌های USB 2.0 Micro-B هستند. با این حال، USB 3.0 Micro-B شامل مخاطبین اضافی برای انتقال داده و انرژی در برنامه های USB SuperSpeed است. معمولاً در دستگاه هایی که به سرعت انتقال بالایی نیاز دارند مانند هارد دیسک های قابل حمل یافت می شود.

USB 3.1 C

USB Type-C (AKA USB C) دارای 24 کنتاکت در کابل رابط است. این نسخه بر خلاف دیگر انواع USB قابل برگشت است. طراحی USB Type-C جریانی بالاتر از 500 میلی آمپر را برای دستگاه های پرمصرف شما فراهم می کند. کوچک و در عین حال قدرتمند است. بسیاری از دستگاه های جانبی که از USB-A استفاده می کردند در حال انتقال به USB-C هستند. این اجازه می دهد تا سرعت انتقال بالاتر و قدرت بیشتر. اکثر گوشی های هوشمند نیز از USB-Micro به USB-C در حال انتقال هستند.

USB برگشت پذیر

خوشبختانه، با توجه به پیشرفت های تکنولوژی، شرکت ها در حال تولید کابل های رابط USB برگشت پذیر هستند. این به اتصال و قطع منظم کابل های رابط USB کمک می کند زیرا جهت ورود به آن نیازی به تعیین نیست.

اتصالات صوتی

کابل های رابط صوتی همانطور که از نام آن پیداست برای انتقال صدا از یک دستگاه به دستگاه دیگر استفاده می شود. معمولاً از یک دستگاه به یک فرستنده صدا مانند بلندگو یا هدفون است. دو مورد رایج عبارتند از کابل های رابط تلفن و اتصالات RCA.

اتصالات تلفن

کابل رابط تلفن، جک صوتی AKA، کابل های رابط هستند که معمولاً برای انتقال صدا استفاده می شوند. آنها در سه اندازه مختلف عرضه می شوند: 2.5 میلی متر، 3.5 میلی متر و 6.35 میلی متر. آنها معمولاً برای انتقال صدای آنالوگ از یک دستگاه به دستگاه دیگر استفاده می شوند.

2.5 میلی متر کمترین میزان رایج در محصولات مصرفی است، اما همچنان به طور منظم در رادیوهای دو طرفه (واکی-تاکی) و برخی از دوربین های فیلمبرداری استفاده می شود.

3.5mm در سه نوع TS، TRS و TRSS عرضه می شود. TS فقط قادر به سیگنال های مونو و نامتعادل هستند در حالی که TRS قادر به سیگنال های استریو هستند. TRSS برای دستگاه های صوتی با میکروفون متصل مانند هدفون با میکروفون داخلی استفاده می شود.

TS در مقابل TRS در مقابل TRRS

6.35 میلی متر در بسیاری از برنامه های موسیقی حرفه ای مانند اتصال گیتار الکتریک یا باس از طریق تقویت کننده استفاده می شود. آنها معمولا در TRS به جای TS می آیند.

در دسترس بودن مشترک این کابل رابط آنها را برای اکثر محصولات صوتی رایج مصرف کننده مناسب می کند.

اتصالات RCA

RCA در ابتدا برای گرامافون خانگی معرفی شد. معمولاً از سه سرصفحه تشکیل شده است: قرمز برای صدای راست، سفید/سیاه برای صدای چپ و زرد برای ویدیو. می تواند سیگنال های صوتی و تصویری را انتقال دهد. به دلیل ورود کابل های رابط جدیدتر مانند HDMI، محبوبیت آن کم شده است. با این حال، فراگیر بودن این کابل های رابط به آنها اجازه می دهد هنوز در بسیاری از برنامه ها، بیشتر برای سیستم های سرگرمی خانگی، یافت شوند.

سایر اتصالات

HDMI

HDMI یک رابط معمولی برای صدا و تصویر است. معمولاً در تلویزیون ها و مانیتورها یافت می شود. تمام تلویزیون ها و مانیتورهای مدرن دارای اسلات HDMI برای اتصال دستگاه های دیگر برای انتقال صدا و تصویر هستند.

اتصالات برق

این ها کابل های رابط هستند که به طور خاص برای تامین برق دستگاه ها استفاده می شوند. تغییرات زیادی وجود دارد، اما ما روی موارد رایج تر تمرکز خواهیم کرد.

اتصال دهنده های IEC

اینها رایج ترین کابل های رابط برق هستند که در محصولات خانگی و رایانه های شخصی رومیزی یافت می شوند. انواع مختلفی مانند IEC 60309، 60320، 60906-1، 62196، و غیره وجود دارد. رایج ترین آنها برای محصولات مصرفی 60320 است. از IEC 60320، تغییرات مختلفی نیز وجود دارد.

کابل های رابط برق کواکسیال

کابل های رابط برق کواکسیال (AKA Coaxial Power Connector) معمولاً در وسایل الکترونیکی ارزان قیمت یافت می شوند که می توانند از طریق آداپتورهای دیواری AC به برق دیوار وصل شوند. این آداپتورهای دیواری را می توان در بسیاری از مکان ها، در انواع توان و ولتاژ یافت. اتصالات بشکه معمولا برای کنسول های بازی قابل حمل و شارژر لپ تاپ استفاده می شود.

کابل رابط برق کواکسیال را می توان در انواع مختلفی خریداری کرد: نصب شده بر مدار چاپی، کابلی یا پانلی. اگرچه آنها معمولاً در دستگاه ها تعبیه شده اند. برخی از این کابل های رابط دارای کنتاکت‌های اضافی هستند که به دستگاه امکان می‌دهند منبع تغذیه را تشخیص دهد و از انرژی آن به جای باتری داخلی استفاده کند تا در طول عمر باتری صرفه‌جویی کند.

کابل رابط برق کواکسیال انواع مختلفی دارند که معمولاً با قطر داخلی آنها (قطر پین داخل جک) و قطر بیرونی آنها (قطر آستین در قسمت بیرونی دوشاخه) تعیین می شود.

اتصال دهنده های Molex

اکثر درایوهای کامپیوتر، درایوهای نوری، کارت گرافیک، فن ها و سایر تجهیزات جانبی داخلی از طریق اتصالات Molex متصل به منبع تغذیه داخلی، برق دریافت می کنند. کابل رابط Molex برای حمل جریان زیادی طراحی شده اند: حداکثر 11 آمپر در هر تماس. برق رسانی به ماشین هایی با قدرت زیاد مانند دستگاه CNC یا چاپگر سه بعدی بسیار رایج است.

اتصالات JST

کابل های رابط JST معمولاً برای بسته های باتری قابل شارژ، متعادل کننده های باتری، چاپگرهای سه بعدی و سرووهای رادیویی کنترل شده توسط علاقه مندان و مصرف کنندگان استفاده می شود. مشابه کابل های رابط Molex، کابل رابط مادگی معمولاً در انتهای کابل و نرها در داخل یک پوسته پلاستیکی قرار دارند.

اتصالات آنتن SMA

همانطور که از نام آن پیداست برای آنتن دهی استفاده می شود. دو نوع مختلف وجود دارد: کابل های رابط SMA (Sub-Miniature Version A) و RP-SMA. RP مخفف Reverse Polarity است.

اتصالات SMA برای مدت طولانی برای دستگاه های WiFi استفاده می شد. با این حال، مصرف‌کنندگان آنتن‌های SMA را به روترهای وای‌فای وصل می‌کردند تا به دستاوردهای بیشتری بر خلاف مقررات ملی دست یابند. بنابراین، دستگاه های WiFi شروع به استفاده از کابل های رابط RP-SMA کردند.

کابل های رابط SMA (نه RP) نیز تغییرات متفاوتی دارند. اینها شامل یک کابل رابط 3.5 میلی متری (تا 34 گیگاهرتز) و یک 2.92 میلی متری (تا 46 گیگاهرتز) هستند. تنها تفاوت با کابل های رابط RP-SMA، پین مرکزی است که قطبیت اتصال را معکوس می‌کند و یک «استاندارد جدید» را تشکیل می‌دهد.

اتصالات هدر پین

کابل های رابط Pin Header به طور گسترده در الکترونیک یا ابزار دقیق PCB استفاده می شود. این به عنوان یک پل بین دو PCB عمل می کند. به طور معمول، یک طرف به یک PCB در زاویه راست (مستقیم) یا موازی با سطح برد لحیم می شود.