Was ist ein USB-Anschluss?
Ein USB-Anschluss ist der Teil der Verbindungsschnittstelle, der in elektronischen Geräten verwendet wird.
Die Abkürzung steht für „Universal Serial Bus“ und bezeichnet den Schnittstellenstandard für den Anschluss von Peripheriegeräten an Computer usw. USB ist mit dem so genannten „Plug and Play“-System kompatibel, bei dem sich das Betriebssystem durch einfaches Einstecken automatisch konfiguriert, so dass die Benutzer Peripheriegeräte, Erweiterungskarten usw. ohne individuelle Benutzerkonfiguration verwenden können, indem sie sie einfach an elektronische Geräte wie PCs und Terminals anschließen.
Darüber hinaus ermöglicht die Hot-Plugging-Funktion das Ein- und Ausstecken des USB-Anschlusses auch bei eingeschaltetem PC oder elektronischem Gerät.
Anwendungen von USB-Anschlüssen
USB-Anschlüsse werden hauptsächlich für die Verbindung von elektronischen Geräten des täglichen Lebens mit externen Geräten und Anwendungen verwendet. Aufgrund ihrer Bequemlichkeit sind inzwischen zahlreiche elektronische Geräte mit USB-Anschlüssen ausgestattet.
Beispiele sind PC-Tastaturen, Mäuse, Drucker, externe Festplatten und Flash-Speicher. USB-Anschlüsse finden sich auch in mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets und verschiedenen elektronischen Geräten in digitalen Geräten.
Mit jeder neuen USB-Norm steigt auch die Übertragungsgeschwindigkeit von USB 1.0 bis USB 3.1. Dies hat zu einer erheblichen Verkürzung der Wartezeiten bei der Datenübertragung geführt.
Funktionsweise des USB-Anschlusses
Die Funktionsweise des USB-Anschlusses besteht darin, dass er nicht wie ältere Anschlüsse in der Elektronik, z. B. RS-232C für Modems oder PS/2 für Mäuse, für einzelne Geräte verwendet werden muss, sondern dass Peripheriegeräte, die dem USB-Standard entsprechen, auf die gleiche Weise verwendet werden können, indem der Anschluss bei eingeschaltetem Strom und eingeschaltetem Computer ein- und ausgesteckt wird. Dies ermöglicht die Bequemlichkeit, den Stecker bei eingeschalteter Stromversorgung ein- und auszustecken und sich automatisch mit dem Betriebssystem des Computers zu verbinden.
Ein Merkmal des USB-Anschlüsse-Standards ist, dass der USB-Anschluss den Host mit Strom versorgen kann, so dass keine separaten Stromversorgungen für Maus, Tastatur, Speicher und andere anzuschließende Geräte erforderlich sind. Als Erweiterung dieser Funktion gab es in den letzten Jahren Fälle, in denen die Kommunikationsfunktion mit dem Host, an den der USB-Anschluss angeschlossen ist, weggelassen wurde und das Kabel als reines Ladekabel verwendet wurde.
Beachten Sie, dass nach dem aktuellen USB-Standard maximal 127 Peripheriegeräte an einen einzigen Bus angeschlossen werden können. USB-Anschlüsse gibt es in verschiedenen Größen und Spezifikationen, je nach dem überarbeiteten Standard und dem Status der Peripheriegeräte.
Arten von USB-Anschlüssen
USB-Anschlüsse gibt es in einer Vielzahl von Formen. Typische Beispiele sind:
- USB Typ-A
Dies ist ein üblicher USB-Anschluss, der häufig an PCs zu finden ist. - USB-Typ-B
Dies ist ein gängiger USB-Anschluss, der häufig bei Peripheriegeräten zu finden ist, die an einen PC angeschlossen werden. - USB-Typ-C
Dies ist ein seit 2015 verwendeter USB-Anschluss mit einer von oben nach unten verlaufenden Zielform, die in jede Richtung angeschlossen werden kann. In den letzten Jahren verwenden immer mehr Geräte wie PC-Peripheriegeräte und Smartphones diesen Steckertyp. - Mini-USB Typ-B
Dies ist eine Art von USB-Anschluss mit einer kleinen Steckerform, die häufig in kleinen Geräten wie Digitalkameras und mobilen Batterien verwendet wird. - Mikro-USB Typ-B
Dies ist ein USB-Stecker mit einer kleineren Steckerform als Mini USB. Dieser Typ wird häufig in Smartphones, Tablets und anderen Geräten verwendet. - Lightning
Dies ist ein USB-Anschluss, der häufig in Apple-Produkten verwendet wird. Er ist klein und kann wie Typ-C von oben oder unten angeschlossen werden.
Weitere Informationen zu USB-Anschlüssen
1. Übertragungsgeschwindigkeit von USB-Anschlüssen
Entsprechend der Überarbeitung des USB-Standards ist die maximale Übertragungsgeschwindigkeit Standard für USB-Anschlüsse im Laufe der Jahre schneller geworden: der ursprüngliche Standard USB1.0 aus dem Jahr 1996 hatte eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 12 Mbit/s, während USB3.1, veröffentlicht im Jahr 2013, 10 Gbit/s überschritt. In der neuesten Norm USB4 Version 2 aus dem Jahr 2022 wurde die maximale Übertragungsgeschwindigkeit von der zuständigen Behörde mit einem theoretischen Wert von 80 Gbit/s angegeben.
2. Stromversorgung über USB-Anschlüsse
Im Zuge der Überarbeitung des USB-Standards wurde nicht nur die Übertragungsgeschwindigkeit, sondern auch die verfügbare Leistung verbessert. In der ursprünglichen USB 1.0-Norm war ein maximaler Strom von 500 mA und eine Leistung von bis zu 2,5 W vorgesehen. Da USB-Anschlüsse jedoch aufgrund ihrer Bequemlichkeit für verschiedene Anwendungen verwendet werden, steigen auch die Leistungsanforderungen, die sie bewältigen können und für Typ-C-Anschlüsse ist der maximale Stromwert auf 3 A und der Leistungswert auf 15 W gestiegen. Für Typ-C-Steckverbinder wurde der maximale Stromwert auf 3 A und der Leistungswert auf 15 W erhöht.
Es ist zu beachten, dass diese Werte nicht nur durch die Norm bestimmt werden, sondern natürlich auch durch die Form und den Typ des verwendeten USB-Anschlusses und das Gerät auf der Host-Seite begrenzt sind.