Las versiones iniciales del estándar USB especificaban conectores que eran fáciles de usar y que tenían una vida útil aceptable; las revisiones del estándar agregaron conectores más pequeños útiles para dispositivos portátiles compactos. El desarrollo de mayor velocidad del estándar USB dio lugar a otra familia de conectores para permitir rutas de datos adicionales. Todas las versiones de USB especifican las propiedades del cable; Los cables de la versión 3.x incluyen rutas de datos adicionales. El estándar USB incluía fuente de alimentación para dispositivos periféricos; las versiones modernas del estándar amplían los límites de suministro de energía para cargar baterías y dispositivos que requieren hasta 100 vatios. Se ha seleccionado USB como el formato de carga estándar para muchos teléfonos móviles, lo que reduce la proliferación de cargadores patentados.
Los tres tamaños de conectores USB son el formato predeterminado o estándar destinado a equipos de escritorio o portátiles, el mini destinado a equipos móviles, que quedó obsoleto cuando se reemplazó por el tamaño micro más delgado , todos los cuales quedaron obsoletos con el lanzamiento de Type- C. Hay cinco velocidades para la transferencia de datos USB: baja velocidad, máxima velocidad, alta velocidad (a partir de la versión 2.0 de la especificación), supervelocidad(a partir de la versión 3.0) y SuperSpeed+ (a partir de la versión 3.1). Los modos tienen diferentes requisitos de hardware y cableado. Los dispositivos USB tienen algunas opciones de modos implementados y la versión USB no es una declaración confiable de los modos implementados. Los modos se identifican por sus nombres e íconos, y la especificación sugiere que los enchufes y receptáculos estén codificados por colores (SuperSpeed se identifica con azul).
A diferencia de otros buses de datos (como Ethernet), las conexiones USB son dirigidas; un dispositivo host tiene puertos orientados "descendentes" que se conectan a los puertos de los dispositivos orientados "ascendentes". Solo los puertos orientados hacia abajo proporcionan energía; esta topología se eligió para evitar fácilmente sobrecargas eléctricas y equipos dañados. Así, los cables USB tienen distintos extremos: A y B, con distintos conectores físicos para cada uno. Cada formato tiene un enchufe y un receptáculo definidos para cada uno de los extremos A y B. Un cable USB, por definición, tiene un enchufe en cada extremo, uno A (o C) y un B (o C), y el receptáculo correspondiente suele estar en una computadora o dispositivo electrónico. Los formatos mini y micro pueden conectarse a un receptáculo AB, que acepta un enchufe A o B, y ese enchufe determina el comportamiento del receptáculo.
Los conectores que especifica el comité USB respaldan una serie de objetivos subyacentes de USB y reflejan las lecciones aprendidas de los muchos conectores que ha utilizado la industria informática. El conector montado en el host o dispositivo se denomina receptáculo , y el conector conectado al cable se denomina enchufe . [1] Los documentos de especificación USB oficiales también definen periódicamente el término macho para representar el enchufe y hembra para representar el receptáculo, estos usos son inconsistentes con las definiciones establecidas del género del conector. [2]
Por diseño, es difícil insertar incorrectamente un conector USB en su receptáculo. La especificación USB requiere que el enchufe del cable y el receptáculo estén marcados para que el usuario pueda reconocer la orientación correcta. [1] Sin embargo, el conector USB-C es reversible. Los cables USB y los dispositivos USB pequeños se mantienen en su lugar gracias a la fuerza de agarre del receptáculo, sin tornillos, clips o giros manuales como se usan en otros conectores.
Los diferentes enchufes A y B evitan la conexión accidental de dos fuentes de alimentación. Sin embargo, parte de esta topología dirigida se pierde con la llegada de conexiones USB multipropósito (como USB On-The-Go en teléfonos inteligentes y enrutadores Wi-Fi alimentados por USB), que requieren A-to-A, B- a-B y, a veces, cables Y/divisores. Consulte la sección de conectores USB On-The-Go a continuación para obtener una descripción resumida más detallada.