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quarta-feira, 11 de maio de 2022

Associação de Resistores em Paralelo - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Potência!

Fig. 1 - Associação de Resistores em Paralelo - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Potência!

Associação de Resistores em Paralelo

Na Associação de Resistores em Paralelo, os resistores estão interligados de forma tal que, a ligação de todas as resistências estejam conectados respectivamente a cada terminal de cada resistor do conjunto associado, como mostrado na Figura 2 abaixo.
Fig. 2 - Associação de resistores Paralelo

A Corrente Elétrica em todos os resistores, podem diferir, já que existem vários caminhos para a corrente percorrer, e essa corrente depende da resistência elétrica de cada resistor. 

Tensão Elétrica que percorre todo circuito é sempre a mesma em cada nó no circuito com resistores em paralelo.  

No nosso circuito exemplo, utilizamos as seguintes configurações:

  • Fonte de alimentação: VFonte = 12V
  • Resistores de: R1 = 1KΩ, R2 = 1.5KΩ, R3 = 2.2KΩ

 Calcularemos:

  • A Resistência Equivalente
  • A Corrente em cada Resistor
  • A Tensão em nos Resistores
  • A potência dissipada em cada Resistor

Calculo de Resistência Equivalente

Como em nosso exemplo utilizamos três resistores diferentes, podemos utilizar a soma algébrica apresentada na fórmula matemática abaixo, para realizarmos o somatório e chegarmos ao Resistor Equivalente “REQ, como ilustrado na Fórmula abaixo.

Formula Geral:



Aplicando os valores dos resistores; R1=1KΩ; R2=1.5KΩ; e R3=2.2KΩ; na fórmula geral, o resultado desse somatório ficaria assim:


E o resultado da Resistência Equivalente foi 473,93Ω, sendo assim, o resistor equivalente comercial mais próximo, será o resistor de 470Ω

Calculo da Corrente nos Resistores!

A corrente total, Itotal que entra em um circuito resistivo paralelo é a soma de todas as correntes individuais que fluem em todos os ramos paralelos. 

No entanto, nem sempre a quantidade de corrente que flui através de cada ramo paralelo é a mesma, já que a corrente em cada nó, e dependente do valor resistivo de cada ramo, conforme determina a Lei de Ohms.

Existem basicamente 2 métodos que podemos utilizar para calcular a corrente que flui no circuito em paralelo:

Primeiro método: Através do cálculo Individual em cada ramo.

A Lei Kirchhoff das Correntes, afirmam que: A corrente total que sai de um circuito é igual à que entra no circuito, ou seja; nenhuma corrente é perdida. Sendo assim, a corrente total que flui no circuito é dada por:

Formula Geral:

Usando a Lei de Ohm, podemos calcular a corrente que flui através de cada resistor paralelo como mostrado na fórmula das correntes acima, a soma das correntes de cada resistor independente, ficando assim:

Formula Geral:

V = R * I

  • Aplicando a fórmula no resistor R1 = 1KΩ:
    • IR1 = Vfonte / R1 = 12V / 1000 = 0.012
    • IR1 = 12mA

  • Aplicando a fórmula no resistor R2 = 1.5KΩ:
    • IR2 = Vfonte / R2 = 12V / 1500 = 0.008
    • IR2 = 8mA

  • Aplicando a fórmula no resistor R3 = 2.2KΩ:
    • IR3 = Vfonte / R3 = 12V / 2200 = 0.005
    • IR3 = 5mA

Sabendo a corrente em cada ramo resistivo, podemos calcular a corrente que flui em todo circuito utilizando a Lei de Kirchhoff, com as somas das correntes:
  • IToral = 12mA + 8mA + 5mA
  • ITotal = 25mA 

Segundo método: Através do cálculo do Resistor Equivalente.

Usando a Lei de Ohm, podemos calcular a corrente que flui através do resistor equivalente, como já foi calculado e já sabemos o valor do resistor equivalente, é só colocarmos na fórmula e observar o resultado, ficando assim:

Formula Geral:

  • V = R * I

Aplicando em nosso Circuito:

  • Itotal = Vfonte / Requivalente
  • Itotal = 12 / 470
  • Itotal = 0.025A  ou 25mA

Calculo da Potência dos Resistores

Para calcular a Potência dos Resistores, podemos utilizar as dos métodos já descritos acima, 

 
Já calculamos a corrente total do circuito e a corrente em cada ramo do circuito com os dois métodos dado, podemos utilizar a cálculo da corrente total, ou a corrente independente em cada ramo resistivo.

Utilizaremos a Lei de Ohms para calcularmos a potência consumida por cada resistores:

Formula Geral:

  • P = V * I  => Para calcular a potência em cada resistor

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R1:

  • PR1 = V * IR1
  • PR1 = 12V * 12mA
  • PR1 = 144mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R2:

  • PR2 = VR2 * IR2
  • PR2 = 12V * 8mA
  • PR2 = 96mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R3:

  • PR3 = VR3 * IR3
  • PR3 = 12V * 5mA
  • PR3 = 60mW 
Para que não está familiarizado com a potência dos resistores  comerciais, segue abaixo os três resistores padrões comerciais que temos, de baixa potência:
  • Resistor de 1/8W = 1000/8 = 125mW
  • Resistor de 1/4W = 1000/4 = 250mW
  • Resistor de 1/2W = 1000/2 = 500mW

Conclusão

Aprendemos que em Associação de Resistores em Paralelo:

  • Para calcular a Resistência Equivalente, podemos utilizar a fórmula matemática da soma algébrica e chegarmos ao Resistor Equivalente "REQ".
  • A corrente que percorre todo o circuito, sempre é dividida em cada ramo resistivo. 
  • Para calcular a corrente total do circuito utilizamos a Lei de Kirchhoff e a Lei de Ohms.
  • A tensão que percorre todo circuito, é sempre igual em todos resistores, ou seja, todos recebem o mesmo potencial elétrico.
  • A potência de um circuito elétrico pode ser calculada como sendo P = V * I, onde é a potência em Watts, V é a tensão em Volts e I é a corrente elétrica em Amperes.
  • O valor da resistência Equivalente sempre é menor que a menor resistência em todos os ramos.


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domingo, 20 de março de 2022

Associação de Resistores - Em Série, em Paralelo e Mista!

Fig. 1 - Associação de Resistores - Em Série, em Paralelo e Mista!

Olá a Todos!!!

No Post de hoje, abordaremos um assunto muitíssimo importante e necessário para se entender como associamos resistores em Série, em paralelo, e de ambas em um mesmo circuito, conhecida com Mista

No entanto, antes de entramos no assunto precisamos saber o que é um resistor e qual sua função de trabalho, então se você tiver alguma dúvida, ou ainda não entendeu o princípio de funcionamento dos resistores, aconselhamos a dar uma lida nesse nosso rápido artigo:

O que São Resistores? Como eles trabalham? Tipos de Resistores e suas Definições!

Se você já está familiarizado com resistores, podemos seguir em frente.

Você pode se interessar também:

O que é Associação de Resistores

Associação de Resistores é uma combinação de resistores em um circuito que consiste em dois ou mais elementos resistivos ôhmicos em série, paralelo ou combinações mistas. 

Em um circuito elétrico, é muito comum trabalhar com várias resistores associadas para obter resistências que não compõe um valor existente no mercado, ou mesmo para valores muito grandes, ou mesmo muito pequenos. 

O nome dado à resistência total da associação das resistências é, Resistência Equivalente. Já entendidos das características básicas da associação de resistores, vamos agora entender os três tipos de associações.

Associação de Resistores em Série

Associação de resistores em série são quando os elementos de cada resistor são conectados uns aos outros, e a tensão elétrica que passa por todo o circuito em série, é a soma da queda da tensão existente em cada resistor. 
Fig. 2 - Associação de Resistores em Série - FVML

Nesse tipo de configuração, a resistência total tem que ser igual o somatório de todas as resistências em todo o circuito, e isso é o que chamamos Resistência Equivalente  "EQ." Como podemos visualizar na Figura 3, ilustrada abaixo.
Fig. 3 - Associação em Série - Resistor Equivalente - FVML

Em circuito em série a corrente será constante em todo o circuito, de forma tal que a corrente I em todos os NÓS, não mudam ao atravessar cada resistor, como ilustrado na Fórmula Matemática abaixo.

Formula Geral:

  • ITOTAL = I1 = I2 = I3 =....= IN 

Você pode está aprofundando o seu estudo sobre associação de resistores em série no Post que fizemos no link abaixo:

Associação em Paralelo

Na associação de resistores em paralelo, os elementos estão conectados nos mesmos nós do circuito, ou seja, todos os resistores estão ligados no mesmo potencial elétrico, como mostrado na Figura 4 abaixo.

Fig. 4 - Associação de Resistores em Paralelo - FVML

A tensão em todos resistores é constante, já a corrente elétrica que passa através das resistências desta associação é dividida entre as resistências, e a resistência equivalente é sempre menor que a das resistências, como ilustrada na Figura 5 abaixo.

Fig. 5 - Associação em Paralelo - Resistor Equivalente - FVML

Associação em Mista

Quando os resistores estão conectados em configuração de Associação Mista, parte da associação de resistências são colocadas em série e parte em paralelo, como podemos observar na Figura 6, ilustrada abaixo.
Fig. 6 - Associação Mista - Resistor Equivalente - FVML

O tipo de resolução neste caso, é um pouco diferente, a corrente elétrica e a tensão elétrica, dependerá da análise da associação, é como fazer a leitura dos dois tipos de circuitos separadamente, resolvendo a associação de resistores em série, e depois resolvendo a associação de resistores em paralelo, só então  após juntar os dois resultados, podermos formular o resultado.

No nosso exemplo, dividimos nosso circuito em dois, e utilizamos separadamente a leitura das duas associações, nomeando-as de Circuito 1 e Circuito 2, e as resolvemos por equações equivalentes aos mesmos, como ilustrado na Figura 7 abaixo.

Fig. 7 - Associação Mista  Separada - Resistor Equivalente - FVML

Conclusão:

  • Na Associação de Resistores em Série
    • Os resistores são ligados um após o outro, e suas resistências se somam
    • A corrente elétrica que trafega o circuito, é igual em todos os resistores

  • Na Associação de Resistores em Paralelo
    • A corrente elétrica é diferente em cada resistor, pois depende da resistência de cada um
    • A resistência equivalente é sempre menor que a menor resistência no circuito
    • Todos os resistores são conectados no mesmo potencial elétrico

  • Na Associação de Resistores Mista
    • Os resistores são ligados de forma mista, tanto em série como em paralelo
    • A corrente elétrica no circuito é diferente, e depende do arranjo no circuito
    • O potencial elétrico é diferente em alguns Nós do circuito

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segunda-feira, 14 de março de 2022

Associação de Resistores em Série - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Tensão e Potência!

Fig.1 - Associação de Resistores em Série - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Tensão e Potência

Associação de Resistores em Série

Na Associação de Resistores em Série, os resistores são encadeados em uma única linha sequencial, cuja tensão elétrica V, em cada ponto, varia diacordo com as resistências R aplicadas composta nesse circuito. 

Já a corrente elétrica que percorrem todos os pontos fluindo ao longo do circuito é sempre igual. Tomaremos como exemplo o circuito da Figura 2 abaixo.
Fig 2 - Associação de resistores em série - Divisão de Tensão

No nosso circuito exemplo, utilizamos as seguintes configurações:

  • Fonte de alimentação: VFonte = 12V
  • Resistores de: R1 = 1KΩ, R2 = 2KΩ, R3 = 3KΩ

 Iremos calcular:

  • A Resistência Equivalente
  • A Corrente nos Resistores
  • A Tensão em Cada Resistor
  • A potência dissipada em cada Resistor

Calculo Resistor Equivalente

Como em nosso exemplo utilizamos três resistores diferentes, podemos utilizar a soma algébrica apresentada na formula matemática abaixo, para fazermos o somatório e chegarmos ao Resistor Equivalente "REQ", como ilustrado na Figura 3 abaixo.
Fig. 3 - Resistores em Série - Resistor Equivalente - FVML

Formula Geral:

  • REQ = R1 + R2 + R3 + ... + RN

Aplicando os valores dos resistores; R1=1KΩ; R2=2KΩ; e R3=3KΩ; na formula geral, o resultado desse somatório ficaria assim:
  • REQ = R1 + R2 + R3 
  • REQ = 1kΩ + 2kΩ + 3kΩ 
  • REQ = 6kΩ
Sendo assim, o resistor equivalente seria um resistor de 6KΩ

Calculo da Corrente nos Resistores

A corrente que flui através de todo circuito em série, será igual em todos os pontos do conjunto da associação de resistores em série, como mostrada na Formula abaixo.

Formula Geral:

  • ITOTAL = I1 = I2 = I3 =....= IN 

Então, para descobrimos a corrente que percorre todo o circuito, é necessário sabermos a resistência total ou seja, a resistência equivalente REQ do circuito. 

Como já calculamos a resistência equivalente acima; REQ = 6kΩ, ou seja; 6000Ω.  Vamos utilizar a formula geral da lei de ohms, para calcular a corrente que percorre todo o circuito:

Formula Geral:

  • V = R * I

Manipulando isolando a corrente I, Ficamos assim:

  • I = VFonte / REQ

Aplicando em nosso circuito exemplo:

  • I = 12V / 6000Ω
  • I = 0.002A ou 2mA
Ou seja, o resultado da corrente total:
  •  ITOTAL = 2mA

Calculo da Tensão nos Resistores

A tensão entre os resistores são dependentes da resistência de cada um, cujo o somatório das tensões nos resistores VR1VR2 e VR3, teem que ser igual a tensão que alimenta todo circuito.

Pela Lei de Kirchhoff para Tensões, a soma das tensões nos resistores é igual a tensão VFonte no circuito:

Formula Geral:

  • VFonte = V1 + V2 + V+ ... + VN

Aplicando no nosso circuito exemplo:

  • VR1 + VR2 + VR3  = 12V

Sabendo-se disso, podemos então calcular a tensão em cima de cada resistor utilizando a Formula da Primeira Lei de Ohm:

Formula Geral Lei de Ohms:

  • V R * I

Aplicando ao resistor R1:
  • VR1R1 * I
  • VR1 = 1KΩ * 2mA
  • VR1 = 2V
Aplicando ao resistor R2:
  • VR2 = R2 * I
  • VR2 = 2KΩ * 2mA
  • VR2  = 4V
Aplicando ao resistor R3:
  • VR3 = R3 * I
  • VR3 = 3KΩ * 2mA
  • VR3 = 6V

Existe ainda um jeito mais simplificado, em casos que o circuito tenha uma ramificação com uma grande quantidade de resistores, e como já aprendemos, a corrente que trafega o circuito é igual em todos os pontos, então podemos utilizar a mesma Primeira Lei de Ohms em que:

Formula Geral:

  • V1 = R1 * I    ;    V2 = R2 * I    ;    V3 = R3 * I    ;   ...   ;    Vn = Rn * I

Aplicando em nosso circuito exemplo:

  • VFonte  R1 * I + R2 * I + R3 * I 

Isolando a corrente I que é comum para todos:

  • VFonte = I * (R1 R2 R3

Utilizando manipulação algébrica, temos:

  • R1 R2 RVFonte  I
Com o resultado dessa equação, podemos verificar que chegamos ao somatório das resistência, ou seja, o Resistor Equivalente REQ da associação em série, essa é a resistência final que a fonte entende como sua carga. 
  • REQ  VFonte  I

Podemos confirmar se está tudo correto, fazendo o somatório das tensões calculada utilizando a Lei de Kirchhoff, cujo resultado deve ser igual a 12V:

Formula Geral:

  • VFonte = VR1 + VR2 + VR3 + ... +VN

Aplicando:

  • VFonte = 2V + 4V + 6V
  • VFonte = 12V

Calculo da Potência nos Resistores

Já é sabido que a corrente que flui em todo o circuito será sempre igual 2mA, vamos analisar a tensão V (diferença de potencial) entre cada resistor.

Utilizaremos a Lei de Ohms para calcularmos a potência consumida por cada resistores, e para você leitor, deixarei a formula para medir a potência de todo o circuito como exercício:

Formula Geral:

  • P = V * I  => Para calcular a potência em cada resistor
  • P = (VR1 + VR2 + VR3) * I => Para calcular a potência total do circuito

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R1:

  • PR1 = VR1 * I
  • PR1 = 2V * 2mA
  • PR1 = 4mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R2:

  • PR2 = VR2 * I
  • PR2 = 4V * 2mA
  • PR2 = 8mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R3:

  • PR3 = VR3 * I
  • PR3 = 6V * 2mA
  • PR3 = 12mW 

Conclusão

Aprendemos que em Associação de Resistores em Série:

  • Para calcular a Resistência Equivalente, podemos utilizar a fórmula matemática da soma algébrica e chegarmos ao Resistor Equivalente "REQ".
  • A corrente que percorre todo o circuito, sempre é igual em todos os pontos, e para calcular a corrente total do circuito utilizamos a Lei de Ohms.
  • A tensão que percorre um circuito com resistores em Série, são sempre dependente da resistência, cada resistor tem a sua queda de tensão conforme sua resistência.
  • Para calcular a tensão em cada resistor utilizamos a Lei de Kirchhoff.
  • A potência de um circuito elétrico pode ser calculada como sendo P = V * I, onde P é a potência em Watts, V é a tensão em Volts e I é a corrente elétrica em Amperes.

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sexta-feira, 4 de fevereiro de 2022

Como Calcular Resistor para LEDs - Calculo Simples!

Fig. 1 - Como Calcular Resistor para LEDs - Calculo Simples!

Existem diversos tipos de LEDs no mercado, e cada LED tem a suas características, como cor, tamanho, potência, tensão, etc. 

O que nos leva direto ao ponto desse artigo, como calcular a resistência e a potência do resistor limitador de corrente para o LED do meu projeto?

Definição de LED

LED é um acrônimo para Light Emitting Diode, ou seja; Diodo Emissor de Luz com junção P-N  diretamente polarizada. 

Por ter junção P-N que são parâmetros de um Diodo, significa que um LED assim como o diodo, também possui polaridade específica que deve ser aplicada para que ele produza luz. 

Tensão e corrente dos LEDs

Para os LEDs, cada cor representa uma tensão de alimentação diferente, e podemos conferir isso na Figura 2 da tabela de cores abaixo.

A tabela a seguir mostra a tensão mínima, típica e máxima, e com variações típica e máxima da corrente de consumo, isso porque em um contexto geral, existem algumas variantes como; o tipo de composição na fabricação dos LEDs, se os mesmos são difusos ou não, diferentes fabricantes, e etc.
 
Essa tabela é meramente básica com contexto genérico para termos base sobre a tensão e corrente dos LEDs mais comuns no mercado e nos guiarmos.

Tabela 1 - Tensão e corrente de vários tipos de LEDs baseado em cores

Precisaremos de dois fatores para deixar tudo bem mesurado, uma delas é descobrir a Resistência ôhmica do resistor limitador de corrente, e a outra é saber a Potência total consumida para determinar a Potência, ou seja, quantos Watts o resistor precisa ter para segurar a carga "LED".

1° Formula - Descobrir Resistência ôhmica

Usaremos a fórmula da 1° lei de ohms, que afirma que a resistência é igual à tensão dividida pela corrente

Formula Geral:

  • V = * I
  • R = V I

Formula Aplicada:

R = (V_bat - V_led) / I_led

Sendo:

  • R - Resistência (precisamos descobrir)
  • V_bat - Tensão da Bateria (fonte de alimentação)
  • V_led - Tensão do Led (de acordo com o led escolhido)
  • I_led - Corrente do Led (de acordo com o led escolhido)

2° Formula - Descobrir a Potência (W) do Resistor

E necessário descobrirmos a potência (W) total que o LED irá consumir para podermos determinar a potência que a nossa resistência terá, então iremos utilizar a Formula da Potência.

Formula Geral:

  • P = V * I

Formula Aplicada:

  • = (V_bat - V_led)  * I_led

Tomando por base a Tabela 1 acima, iremos em primeiro lugar, determinar a resistência necessária para uma fonte de 12V de corrente contínua, como uma bateria, e usaremos um Led azul para por em prática o nosso exemplo.

Exemplo 1 -  LED Azul 3V, 20mA

Usaremos a fórmula para determinar o valor do resistor para o Led azul típico que requer 20mA, e uma tensão típica de 3V. O diagrama esquemático está sugerido na Figura 2 abaixo.

Fig. 2 - Como Calcular Resistor para 12 e LED  3V - Calculo Simples!

Aplicando os valores na formula para descobrir a resistência

  • R = (12 - 3.0) / 0.020 
  • R = 9 / 0.020
  • R = 450 ohms.

Então segundo os nossos cálculos, o resistor para alimentar o nosso LED  azul de 3.0V e 20mA será um resistor de 450 ohms, o valor de resistor comercial mais próximo é o de 470 ohms.

Aplicando os valores na formula para descobrir a potência do Resistor

  • P = (12 - 3.0) * 0.020
  • P = 9 * 0.020
  • P = 0.18W

Para um resistor comercial de 1/4W, quer dizer que ele tem 0.25W, o nosso LED de 3V e 20mA consumirá 0.18W, então podemos utilizar de forma segura o resistor comercial de 1/4W para esse circuito.

Exemplo 2 -  3 LEDs Azul 3V, 20mA

Para esse exemplo, usaremos 3 LEDs em paralelo. Isso significa que a corrente será mutiplicada pela quantidade de LEDs em paralelo, então: 

  • I_led = 0.020 * 3
  • I_led = 0.060
A fórmula para determinar o valor do resistor para 3 Leds azul típico que requer 20mA, e uma tensão típica de 3V.  O diagrama esquemático está sugerido na Figura 3 abaixo.
Fig. 3 - Como Calcular Resistor para 12 e 3 LEDs  3V - Calculo Simples!

Aplicando os valores na formula para descobrir a resistência

  • = (12 - 3.0) / 0.060 
  • R = 9 / 0.060
  • R = 150 ohms.

Então segundo os nossos cálculos, o resistor para acender o nossos 3 LEDs  azul de 3.0V e 20mA será um resistor de 150 ohms, o valor de resistor comercial é de 150 ohms.

Aplicando os valores na formula para descobrir a potência do Resistor

  • P = (12 - 3) * 0.060
  • = 9 * 0.060
  • P = 0.54W

Para um resistor comercial de 1/2W, quer dizer que ele tem 0.50W, o nossos 3 LEDs de 3V e 20mA consumirá 0.54W, então podemos utilizar um resistor de 1/2W ou se o conjunto de LEDs for ficar ligado por muito tempo, recomendamos já utilizar um resistor de 1W, assim funcionará de forma segura.

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terça-feira, 1 de fevereiro de 2022

USB Velocidades - USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 e USB 4.0 - Quais suas Diferenças!

USB Velocidades - USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 e USB 4.0 - Quais suas Diferenças!

O USB (Universal Serial Bus) é uma interface plug-and-play de barramento serial entre os dispositivos e o controlador host como; computador, servidor, dispositivo host, hub, etc.

Para os padrões USB 1.0 e USB 2.0 - São utilizados 4 fios blindados em um único cabo: dois para alimentação (+5v e GND) e dois para sinais de dados diferenciais (identificados como D+ e D- na pinagem).

Nos padrões USB3.0 a USB 3.2 - São utilizados as mesmas conexões de 4 fios blindados, para transferência de velocidade básica, e um outro conjunto de 5 pinos para alta transferências, resultando em 9 pinos nos conectores USB 3.0 por diante.

Nos padrões USB 4.0 -  O novo padrão, utiliza a conexão do USB Tipo C por padrão, ele também tem a vantagem de entregar ultra velocidade e potência energética de até 100W, ou seja até 20V com 5A.

Você pode se interessar por:

Especificações da interface USB

Existem versões USB de interface clássica Tipo A Tipo B mais populares atualmente no mercado mundo à fora, e a nova versão USB 4.0 que difere das outras pelo conector do Tipo C

A lista abaixo mostra o padrão de velocidade desde a USB 1.0 até a USB 4.0:

  • USB 1.0 - Baixa velocidade (1,5 Mbit por segundo) que é usado principalmente para dispositivos de entrada humana (HID), como teclados, mouses, joysticks e, muitas vezes, os botões em dispositivos de alta velocidade, como impressoras ou scanners.


  • USB 2.0 - Hi-Speed ​​(480 Mbit por segundo) foi adicionado na especificação USB 2.0. Mas, nem todos os dispositivos USB 2.0 são de alta velocidade.

  • USB 3.0 - Taxas de transmissão SuperSpeed ​​de até 4800 Mbit/s (~572 MB/s) ou 5 Gbit/s.

  • USB 3.1 - Taxa de transmissão SuperSpeed+ de até 10 Gbit/s.

  • USB 3.2 - Taxa de transmissão Ultra-Speed ​​de até 20 Gbit/s e modos multilink.

  • USB 4.0 - Taxa de transmissão Ultra-mega-Speed de até 40 Gbit/s

Existem ainda algumas variações a respeito das velocidades de cada padrão USB, isso irá depender da versão e da geração de cada um.

Deixamos na tabela abaixo, as especificações com suas respectivas versões de acordo com as gerações de cada um.
    ItemGeraçãoDescriçãoVelocidade
    bits
    Velocidade
    bytes
    USB 1.0Baixa Velocidade1.5 Mbps192KB/s
    USB 2.0Alta Velocidade480Mbps60MB/s
    USB 3.0/3.1Super Velocidade5Gb/s (SuperSpeed)625MB/s
    USB 3.1Super Velocidade +10Gb/s (SuperSpeed+)1.2GB/s
    USB 3.21x1Super Velocidade5Gb/s (SuperSpeed)625MB/s
    USB 3.21x2 / 2x1Super Velocidade +10Gb/s (SuperSpeed+)1.2GB/s
    USB 3.2 2x2Super Alta Velocidade +20Gb/s (SuperSpeed+)2.4GB/s
    USB 4.0(USB-C)compatível com Thunderbolt 340Gb/s4.8GB/s

    Os padrões USB 1.0 e USB 2.0 compartilham a mesma pinagem nos seus conectores, tornando o USB 3.0 compatível com essas versões e vice-versa, já que o USB 3.0 também compartilha dos mesmos barramento do USB 2.0 de 4 Pinos.

    Os conectores USB 3.0 geralmente são diferenciados dos sues antecessores USB 2.0 pela codificação de cor azul do receptáculo do conector. 

    Já a USB 4.0, não é compatível com os demais antecessores, pois seu conector é do Tipo C e ele é compatível com o Thunderbolt 3.

    Pessoal, o trabalho é grande, escrever, montar, testar, elaborar a PCI, armazenar para baixar, tudo isso dá muito trabalho, e não cobramos nada por isso!

    Então nos ajude a divulgar nosso trabalho, compartilha nas redes sociais, Facebook, Instagram, nos grupos de WhatsAppuma simples atitude sua, faz com que cresçamos juntos e melhoremos o nosso trabalho!

    E por hoje é só, espero que tenham gostado!

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    segunda-feira, 17 de janeiro de 2022

    Pinagem Pinout - Conectores Tipo A & B - USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 - Especificações!

    Fig. 1 - Pinagem Pinout - Conectores Tipo A & B - USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 - Especificações

    O USB (Universal Serial Bus) é uma interface plug-and-play de barramento serial entre os dispositivos e o controlador host como; computador, servidor, dispositivo host, hub, etc.

    São utilizados 4 fios blindados em um único cabo: dois para alimentação (+5v e GND) e dois para sinais de dados diferenciais (identificados como D+ e D- na pinagem).

    Para detalhes como; velocidades, padrões, características, tipos e versões, você poderá está consultando o nosso Artigo detalhado sobre, clicando no link abaixo:

    • USB Velocidades - USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 e USB 4.0 - Quais suas Diferenças!

    Você pode se interessar também:

    Pinagens dos Conectores USB

    USB 1.0 e USB 2.0 - Tipo A

    Os conectores USB 1.0 são as primeiras versões, eles teem o mesmo involucro dos conectores USB 2.0, o que difere é somente a tecnologia embarcada no circuito. 

    Na Tabela abaixo temos a pinagem e suas respectivas descrição.

    PinoNomeDireçãoCorDescrição
    1VBUS Vermelho+5 V Alimentação
    2D -«—»VerdeUSB 2.0 Dados -
    3D +«—»AzulUSB 2.0 Dados +
    4GND PretoNegativo


    Na Figura 2 abaixo temos o diagrama do conetor USB do TIPO A, com sua respectiva Pinagem.

    Fig.2 - Conector USB tipo A - Pinagem, Pinout, USB 1.0, USB 2.0

    USB 2.0 - Tipo B

    O conector USB TIPO B compartilham o mesmo número de pinos do conector Tipo A, o que difere é o posicionamento dos pinos que é comportada pelo formato do conector TIPO B

    Na Tabela abaixo temos a pinagem e suas respectivas descrição.

    PinoNomeDireçãoCorDescrição
    1VBUS Vermelho+5 V Alimentação
    2D -«—»VerdeUSB 2.0 Dados -
    3D +«—»AzulUSB 2.0 Dados +
    4GND PretoNegativo


    Na Figura 3 abaixo temos o diagrama do conetor USB do TIPO B, com sua respectiva Pinagem.

    Fig. 3 - Conector USB tipo B - Pinagem, Pinout, USB 2.0

    USB 3.0 - Tipo A

    O USB 3.0 Tipo A, tem o encapsulamento idêntico aos  seus antecessores, no entanto internamente é diferente, pois ele mescla o barramento USB 2.0 que contém 4 Pinos, com novo barramento SuperSpeed que contém 5 Pinos, e tem taxa de transferência de até 5,0 Gbit/s. 

    Isso é aproximadamente dez vezes mais rápido que o padrão USB 2.0. Os conectores USB 3.0 se diferenciam visualmente dos conectores USB 1.0 e USB 2.0, através da cor do involucro de plástico que nas versões anteriores eram preto, e a versão USB 3.0 e azul. 

    Na Tabela abaixo temos a pinagem e suas respectivas descrição.

    PinoNomeDireçãoCorDescrição
    1VBUS Vermelho+5 V Alimentação
    2D -«—»VerdeUSB 2.0 Dados -
    3D +«—»AzulUSB 2.0 Dados +
    4GND PretoNegativo
    5StdA_SSRX-«—RoxoSuperSpeed Receiver
    6StdA_SSRX+«—LaranjaSuperSpeed Receiver
    7GND_DRAIN GroundNegativo
    8StdA_SSTX-—»Azul-EscuroSuperSpeed Transmitter
    9StdA_SSTX+—»AmareloSuperSpeed Transmitter


    Na Figura 4 abaixo temos o diagrama do conetor USB 3.0 do TIPO A, com sua respectiva Pinagem, estamos mostrando o barramento interno ao lado do conector para demonstrar os pinos que tem dentro para melhor visualização.

    Fig.4 - Conector USB 3.0 tipo A - Pinagem, Pinout USB 3.0

    USB 3.0 - Tipo B

    USB 3.0 Tipo B, tem o encapsulamento parecidos com os USB 2.0 TIPO B, no entanto ha um acréscimo de 5 pinos em um orifício na parte superior do conector, e em termos de aparência, é isso que diferencia do Conector USB 2.0 TIPO B, além da cor azul, é claro. 

    Na tabela abaixo temos a pinagem e suas respectivas descrição.

    PinoNomeDireçãoCorDescrição
    1VBUS V+Vermelho+5 V Alimentação
    2D -«—»VerdeUSB 2.0 Dados -
    3D +«—»AzulUSB 2.0 Dados +
    4GND GNDPretoNegativo
    5StdB_SSTX-—»RoxoSuperSpeed Transmitter
    6StdB_SSTX+—»LaranjaSuperSpeed Transmitter
    7GND_DRAIN GNDGroundNegativo
    8StdB_SSRX-«—Azul-EscuroSuperSpeed Receiver
    9StdB_SSRX+«—AmareloSuperSpeed Receiver


    Na Figura 4 abaixo temos o diagrama do conetor USB 3.0 do TIPO B, com sua respectiva Pinagem.

    Fig.5 - Conector USB 3.0 tipo B - Pinagem, Pinout USB 3.0

    Ha também um versão com uma pequena diferença entre os conectores USB 3.0 Tipo B, são os conhecidos como Powered-B

    Ele possui dois pinos adicionais de fornecimento de energia "Pinos 10 e 11", para aumentar a corrente de trabalho do conector, e em caso de equipamentos com uma corrente maior, não necessitar de um adaptador USB ou uma fonte de alimentação externa.

    E por hoje é só, espero que tenham gostado!!!

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