說文解字第25課：USB端子種類介紹

在看過了USB規範的介紹後，你是否已經對USB 1.0、2.0、3.0等不同世代的規格有些瞭解了呢？不過回到實際應用的時候，還要搞清楚這些線材要如何連接、端子型式能否相容。

跨世代混插沒問題

USB最大的好處，就是讓各種裝置使用相同的傳輸線，但是USB本身具有多種不同的世代與端子型式，交互搭配使用的時候，還是需要注意一些細節。由於USB 1.0基本上已經完全淘汰，所以我們將焦點放在USB 2.0以上的規範。

在不同世代混搭方面，基本上是不會發生相容性的問題，不過傳輸速度會受限為版本較低的一方。舉例來說，使用者可以把USB 3.0的裝置，插入USB 2.0的插座，或是反過來將USB 2.0的裝置，插入USB 3.0的插座，這時候裝置基本上能夠正常運作，但會以USB 2.0的傳輸速度運作。

接下來看看主機端（如電腦、筆電等這類在連接主從角色上屬於主機的一端）的端子部分，USB 2.0的插座大多採用Type-A端子，而USB 3.0則採用USB 3.0 Type A端子，兩者差不多為Type-A內部僅有4個接點，而USB 3.0 Type A除了前述4個接點外，還多了額外5個接點。由於將USB 3.0 Type A傳輸線插入一般Type-A插座時（反之亦然），系統會仍可以USB 2.0模式運作，因此不會有相容性的問題。

至於裝置端部分，目前最常見的USB 2.0裝置端端子，應該就屬於Mirco-B端子，許多智慧型手機、平板電腦的USB端子都是採用這種形式，因此只要使用Type-A對Mirco-B傳輸線，就能將裝置連接至電腦或充電器。

至於Type-B與Mini-B端子，則因為尺寸比較大的關係，所以現在已經比較少見，Type-B大多用於比較舊型的外接式燒錄機、硬碟，新型的外接式燒錄機、硬碟以及Sony PlayStation 3手把，則使用Mini-B端子。

如果是USB 3.0的裝置的話，則多使用USB 3.0 Type B與USB 3.0 Micro-B等端子，它們的功能完全一樣，差別只在尺寸大小，因此較迷你的USB 3.0 Micro-B比較常見。

至於Type-C端子，則是在USB 3.0之後出現的新型端子，它就不再區分主機端與裝置端，插頭與插座都是一樣的形式，而且插頭不具有方向性，正面、反面都能插入插座，與Apple iPhone、iPad所使用的Lightning端子類似，使用上更加方便。

由於各種端子傳輸的訊號都一樣，差別只在插頭與插座的形式有所不同，所以可以透過轉接器互相轉接，例如有些迷你筆電上只有Type-C插座，只要透過轉接器轉換為Type-A端子，就可以像往常一樣使用一般的傳輸線。

新規範讓充電更快速

充電規範看清楚大家最在意USB供電的部分，想必是對智慧型手機與平板電腦充電的速度，在討論這個部分之前，筆者要先簡單講解一下功率的計算方式。

基本上電量的指的是儲存於電池內的「功」，而充電就是將「功」輸入電池的過程，其中每秒輸入的「功」，就稱為「功率」，也就是說當充電「功率」越大的話，充電速度就會越快。而在物理的計算上，「功率」會等於輸入的「電壓」乘以「電流」，所以選用供應電壓或電流較大的充電器，就能增加充電速度。

舉例來說，如果充電時的電壓為5伏特（V），電流為0.5安培（A，等於500mA），那麼充電的功率就是2.5瓦（W，5 x 0.5 = 2.5）。

無論是USB 2.0或3.0，在一般情況下的電壓值都是5伏特，容許的電流分別為0.5與0.9安培。至於2010年推出的USB Battery Charging 1.2規範，則有助於加快充電速度，它能輸出的電流值提升至最高5安培，等於是以25瓦的功率充電，速度為標準USB 2.0的10倍。

由於一般情況電壓是固定的，因此只要挑選電流量較大的充電器，就能加快充電速度，由於充電的控制機構都內建於行動裝置內，若充電器支援的電流過大，也會自動切換為適合的電流，因此不必擔心會損壞裝置。

除了USB標準規範外，Qualcomm與MTK等手機晶片廠商，也都推出了Quick Charge與Pump Express等自家快速充電的規範，使用相容的充電器為行動裝置充電時，就能大幅提升充電速度，例如充電5分鐘就能補充5小時電力，能夠省下許多充電時間。

至於USB Power Delivery 2.0規範，則進一步提升電壓以及電流，能夠支援5、9、15、20伏特等4種不同電壓，以及最高5安培，讓電力傳輸功率提升至100瓦，並且能夠支援雙向傳輸。例如Apple MacBook筆記型電腦，就是利用這種規範，將電源輸入的功能整合至USB，因此全機僅剩1個USB Type-C端子，就能包辦連接周邊設備與充電的功能。

（標題圖片來源：維基百科，授權採用創用CC姓名標示，作者為Maurizio Pesce）