Ponte entre dispositivos: como os cabos USB podem transferir dados e energia? – 23.7.2020

Hoje, é quase impossível passar um dia sem usar um cabo USB. Isso é verdade mesmo para quem não toca no computador, pois essa interface é comum a vários tipos de aplicativos, como cabos de carregador de celular.

Por trás dessa contracepção versátil, criada em 1995 para facilitar “conversas” entre diferentes dispositivos conectados, há um design simples, projetado para transportar basicamente duas coisas: dados e eletricidade.

USB - a tecnologia por trás disso
Foto: Guilherme Zamarioli / UOL

Grande parte da sugestão de USB e como ela funciona em seu nome. Significa Universal Serial Bus ou Universal Serial Bus. Um barramento é, nesse caso, uma série de linhas de comunicação usadas para conectar vários dispositivos.

Você pode ver esse barramento quando olha o final do cabo USB, dentro da porta. É mais simples se o tipo A, de forma retangular, com o “lado direito”, estiver conectado e for comum em dispositivos mais antigos.

Dentro da conexão, existem quatro contatos de metal, que são o barramento em questão. Os dois contatos mais essenciais são usados ​​para alimentar o dispositivo, enquanto os dois contatos centrais são as rotas pelas quais os dados são enviados e recebidos. A tensão transmitida em dois pares é de 0 e 5 volts.

O apelido “Serial” refere-se ao formulário usado para transmitir dados. Nesse caso, há uma “linha única” de bits, que são transportados um a um.

Como os conectores de dados operam independentemente dos conectores de energia, é possível transferir dados de um dispositivo para outro enquanto o dispositivo está sendo carregado.

Quantos conectores USB existem?

Existem três tipos principais: o chamado USB Tipo A, USB Tipo B e USB Tipo C. Os dois primeiros possuem mini e micro variações, criadas para conectar dispositivos e smartphones menores. O USB Tipo C é o mais moderno deles, e entre suas vantagens está a facilidade de conexão: ao contrário de outros padrões, não há lado certo para conectar o conector. Ele também possui mais contatos de metal e é mais complexo de manusear.

Qual é a taxa máxima de transferência de dados de um cabo USB?

No caso de cabos USB tipo A, a velocidade mais alta ocorre ao usar o padrão USB 3.2, que pode atingir 20 gigabits por segundo, um valor significativamente superior a 1,5 megabits por segundo do padrão USB 1.0, a partir da década de 1990. Para cabos USB tipo B, a velocidade máxima é de 10 Gb / s USB 3.1 padrão. No caso do USB tipo C, o padrão USB 4 permite a transferência de até 40 Gb / s.

Qual é a quantidade máxima de energia transferida por cabos USB?

Depende do padrão usado, mas seguindo a especificação do Power Delivery 3.0, o cabo pode transmitir tensões de até 20 V e uma corrente de 5 amperes. Isso pode ser usado, por exemplo, para carregadores de bateria extremamente rápidos.

fontes:
Angelo Sebastião Zanini, professor e coordenador do curso de Engenharia da Computação do Instituto Mauá de Tecnologia
Rudolf Bühler, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica da FEI

Toda quinta-feira, a Tilt mostra como a tecnologia está por trás de (quase) tudo ao nosso redor. Você tem alguma pergunta sobre a instalação? Envie-nos e nós investigaremos.

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