USB-коннектор без «верха» и «низа»

Скорее всего, читатель сталкивался с такой ситуацией, когда подключаемый в USB-порт гаджет подключаться никак не желает – он просто отказывается влезать в гнездо. Причина – перепутанный «верх» и «низ», ведь в USB имеется специальный «ключ», предотвращающий неправильное соединение контактов и требующий подключать устройства строго «лицом вверх» (помеченным обычно логотипом USB).

Но что если вы не хотите больше терять времени на таких незначительных ошибках (или портить USB-коннекторы), а работа требует оперативности, в которой нет места подобным заминкам?

Концепт, придуманный дизайнером Ма Йи Суан (Ma Yi Xuan), поможет справится с проблемой – ведь коннектор Double USB не нужно как-то позиционировать – он подключится в любой ориентации!

Дело в том, что коннектор по задумке должен состоять из двух механически смещаемых давлением «ключа» (того, что в USB-порте) пластинок на пружинах, на каждой из которых имеются свои контакты. Разумеется, такой коннектор окажется значительно дороже в производстве. Однако это не мешает использовать его в дорогих гаджетах, где «надбавка» будет полностью компенсироваться возросшим удобством.

Устройство классического разъёма USB Type-A

Разъём USB Type-A, повсеместно распространённый к 2011 году, спроектирован с механической защитой от неправильного подключения. Внутри металлического корпуса штекера расположена пластиковая колодка с контактами, а внутри порта — ответная колодка. Одна сторона колодки штекера выполнена сплошной, без пазов, и упирается в такую же сплошную часть колодки порта при попытке перевернуть разъём. Это предотвращает замыкание контактов и физически не позволяет вставить штекер обратной стороной.

Ориентация определяется визуально: на верхней стороне корпуса штекера обычно нанесён логотип USB, а внутри порта пластиковая колодка смещена к одной из сторон. Пользователь вынужден смотреть на разъём перед подключением, что при частых операциях или в условиях плохой освещённости создаёт заминки и ведёт к износу порта из-за повторяющихся неверных попыток.

Идея двустороннего коннектора для USB Type-A предполагает размещение двух независимых групп контактов на подвижных элементах внутри штекера. При вставлении в порт любой стороной одна из групп механически смещается, а вторая входит в зацепление с контактами порта. Такая конструкция требует миниатюрных пружинящих или подпружиненных пластин, способных выдерживать многократные циклы подключения без потери электрического контакта и без заеданий.

Основное инженерное ограничение подобных решений — увеличенная толщина подвижного узла, которая должна вписаться в стандартные габариты штекера, и сложность обеспечения надёжного контакта при вибрациях и боковых нагрузках. Кроме того, удвоение числа контактных элементов и добавление механических деталей неизбежно повышает себестоимость разъёма, что на момент появления концепта делало его применимым только в устройствах с высоким бюджетом на комплектующие.

Устройство классического разъёма USB Type-A

Читайте также