Кабели USB используются для подключения различной мобильной и периферийной электроники. Из статьи вы узнаете, сколько стоит USB шнур, а так же что влияет на ценообразование USB кабеля.
Сколько стоит USB кабель
Начальная цена USB шнура начинается с 0.5 USD и достигает 80-120 USD.
Кабели ценой менее 2 USD отличаются материалами низкого качества. Срок службы такой продукции исчисляется несколькими месяцами, а иногда не превышает 2-3 недели. Из-за экономии на каждой мелочи часто не выдерживает пайка контактов или переламываются токопроводящие провода внутри шнура из-за тонкой оплетки и слабой изоляции. А из-за тонких жил проводника и частого использования алюминия вместо меди, КПД передачи энергии не превышает 50-60%.
Кабели стоимостью 3-5 USD более надежны. Служат такие кабели до года или год, а отдельные экземпляры работают по несколько лет. В такой ценовой категории всё ещё достаточно много низкокачественных шнуров. При этом встречаются недорогие варианты приличного качества с медными проводниками или с луженой медью, например производства Orico или Aukey. КПД наилучших шнуров из данной ценовой категории достигает 90%. А так же исправно работают распространенные технологии быстрой зарядки.
Шнуры по цене 7-10 USD выполнены из материалов нормального качества стабильно служат до 3-5 лет. Изоляция обычно выполнена из ПВХ иногда в сочетании с нейлоновой оплеткой. Материал проводников обычно луженая или никелированная медь, а толщина сечения проводника позволяет передавать энергию мощностью 15-30 Вт. Некоторые модели дополнительно содержат чип с интегральной схемой для регуляции зарядки в ускоренном режиме и передачи энергии свыше 45 Вт.
В кабелях по цене 10-15 USD в качестве материалов изоляции так же используется ПВХ с различными упрочняющими добавками и опционально нейлоновая оплетка, повышающая срок эксплуатации. Поэтому такие шнуры исправно служат по несколько лет при активной эксплуатации и 5-7 лет при бережном использовании дома. А применение проводника из луженой или никелированной меди обеспечивает высокую электропроводность и низкое сопротивление. Обязательным компонентом является наличие интегральной схемы для регулировки мощности передаваемой энергии. Некоторые модели кабелей дополнительно содержат экранирование слоем фольги. В результате кабели такой ценовой категории подходят для передачи энергии в 45 Вт и выше.
USB шнуры стоимостью 20-25 USD дополнительно поддерживают наиболее актуальные технологии быстрой зарядки: Power Delivery, Quick Charge 4.0/4.0+ и т.д.
Шнуры свыше 30 USD представляю собой переходники для соединения видео или аудио аппаратуры, хабы для подключения различных устройств и проводов, а так же активные удлинители. Последнее позволяет увеличить максимальную рабочую длину кабеля до 30 метров без потери мощности.
Что влияет на ценообразование USB кабеля?
Стоимость USB кабеля складывается преимущества из материалов, затраченных на производство. Так же в стоимость входят отчисления на использование определенной технологии или стандарта, например быстрой зарядки. Так стоимость кабелей для устройств Apple обычно выше кабелей для устройств на Android, поскольку производители отчисляют 4 USD Apple за использование разъема Lightning.
Материал проводника
Энергия и данные передаются по токопроводящим жилам внутри кабеля. Чем лучше материал проводника, тем выше электропроводимость и меньше сопротивление. Производят проводник из алюминия, биметалла – алюминия покрытого медью, меди, луженой и никелированной меди. Наихудшая проводимость у алюминия, применяемого в наиболее дешевых кабелях. Наилучшая проводимость у луженой и никелированной меди.
Сечение проводника
Толщина токоведущей жилы влияет на прохождение тока. Чем толще проводник, тем выше значение тока пройдет по кабелю. Например, для стабильной передачи тока в 2 Ампера необходим проводник толщиной 0.511 мм или 24 AWG по американской системе маркирования диаметра проводов. Для тока в 3А необходим проводник толщиной 0.644 мм, а для 5А — 0.812 мм или 22 и 20 AWG соответственно. Если сечение проводника недостаточное, пропустить ток необходимой величины не получится. Вместо 2А, тонкий проводник дешевого кабеля пропустит 1.6А или 1.3А либо же просядет напряжение. Кроме того работа с превышением нагрузки приводит к нагреву проводников и постепенному износу проводника и изоляции.
В дешевых кабелях с максимальной экономией толщина проводника может составлять менее 0.321 мм или 28 AWG. Такой толщины достаточно для токовой нагрузки в 1А при низком напряжении, для быстрой зарядки такой кабель не подойдет. В менее дешевых USB шнурах толщина проводника часто соответствует заявленной токовой нагрузки. А вот сечение линий для передачи данных меньше, что негативно сказывается на скорости обмена информации. Встречаются недорогие кабели, где для повышения токовой нагрузки задействуются линии передачи данных. Регулируется такой процесс за счет встроенной интегральной схемы. А вот в дорогих качественных кабелях толщина проводника соответствует или незначительно превышает заявленную токовую нагрузку.
Изоляция
В USB шнуре присутствует 2-4 слоя внутренней и внешней изоляции, для предотвращения короткого замыкания проводников и продления срока службы кабеля. В качестве изоляции используется: ПВХ, резина, силикон, ткань и нейлон.
Токопроводящие проводники покрыты внутренней изоляцией, предотвращающей короткое замыкание при соприкосновении нескольких проводников. В качестве изолятора обычно используется пластичный полимер ПВХ, реже резина или силикон.
Внешняя изоляция служит фиксацией для проводников внутри провода и снижает общий износ. Для изоляции так же используется материал из ПВХ или резины иногда в сочетании с дополнительной тканевой или нейлоновой оплеткой. Оплетка снижает износ наружной оболочки, а так же предотвращает разрушение под действием прямых солнечных лучей или атмосферного влияния.
В дешевых USB шнурах используется 2 оболочки из ПВХ низкого качества. Отсутствие необходимых добавок приводит к быстрому разрушению оболочки. При возгорании дешевая оболочка не затухает или продолжает дымить, выделяя в воздух ядовитые для человека соединения.
В менее дешевых шнурах оболочка прочнее, лучше переносит мороз и воздействие ультрафиолета, а иногда затухает при горении. Наличие дополнительной оболочки способствует уменьшению износа, обычно за счет нейлона.
В дорогих кабелях обычно наличие различных добавок способствует повышению прочности ПВХ изоляции. Оболочка не дубеет на морозе, меньше разрушается под воздействием внешних факторов и переносит без последствий высокие температуры. Встречаются варианты с одним или двумя слоями нейлоновой оплетки для повышения прочности и увеличения срока службы.
Интегральная схема
Встроенная в кабель плата с электронными компонентами обычно регулирует силу тока и напряжение при использовании технологии зарядки в ускоренном режиме. Чип связывается с контроллером внутри телефона, обеспечивая наиболее оптимальные параметры зарядки, предотвращая перегрев и перезарядку. Поэтому наличие интегральной схемы – обязательное условие для передачи энергии мощностью более 30 Вт.
В некоторых USB шнурах интегральная схема определяет подключаемое оборудование. Если блок питания или устройство не соответствует требованием, зарядка в ускоренном режиме не активируется или не будет работать вообще. Большинство производителей использует подобный подход для зарядки выпускаемых смартфонов или планшетов только фирменным блоком питания и кабелем. С одной стороны так пресекается использование поддельных и неоригинальных аксессуаров, а с другой обязывает пользователя приобретать строго определенные аксессуары, часто по завышенной цене.
В дешевых кабелях интегральные схемы отсутствуют. Даже при достаточном сечении проводника и возможности передавать ток в 5А использовать такой шнур не получится.
Экранирование
При прохождении энергии вокруг проводника образуется электромагнитное поле, вызывающее искажения при передаче сигнала по проложенным рядом проводникам, используемым для передачи данных. Ослабить влияние внешних или внутренних помех помогает экранирование. Кроме того наличие одного или нескольких слоев экранирования повышает прочность USB шнура.
В качестве экрана обычно используется алюминиевая фольга, протянутая по всей длине кабеля. В дешевых шнурах экранирование не используется. В менее доступных вариантах может использоваться один слой поверх всех проводников. По мере роста стоимости кабеля экранирование присутствует на каждой линии передающей данные или индивидуально экранированы все проводники внутри шнура. В дорогих кабелях часто помимо индивидуального экранирования каждого проводника имеется 1 или 2 дополнительных общих экрана.
Некоторые кабели средней ценовой категории содержат ферритовый фильтр. Наличие фильтра помогает ослабить помехи на входе и выходе кабеля.
Длина кабеля
Длина USB шнура определяет количество ресурсов, требуемых для изготовления. Поэтому стоимость часто варьируется по мере увеличения длины шнура. Выпускаются кабели обычно фиксированной длины: 15 см, 30 см, 50 см, 1 м, 1.5 м, 2 м, 3 м и 5 м. Свыше 5 м для исключения падения мощности в кабель встраивается специальный усилитель.
Кроме того в кабеле стандарта USB 2.0 чем больше длина кабеля, тем толще требуется проводник. Например, в кабеле меньше метра минимальное сечение проводника – 28 AWG. Для 1м – 26 AWG, для 2 м – 22 AWG, а для пятиметрового кабеля требуется проводник не тоньше 20 AWG.
Передача данных
Для обмена данными в USB кабеле должно быть минимум 4 провода – 2 для питания и 2 для передачи информации. В дешевых кабелях часто нет проводов для передачи данных.
Индикация
Некоторые шнуры содержат световую иллюминацию, не несущей практической пользы. Куда полезней индикатор зарядки, меняющий световое излучение при изменении зарядки. Красное свечение обычно сигнализирует о зарядке, зеленое о завершении зарядки, а оранжевое о возникших неполадках. Некоторые модели отображают проходящее через кабель значение тока и напряжения.
Вывод
В статье детально описано, сколько стоит USB шнур. Стоимость кабеля стартует с 0.5 USD и может достигать 120 USD. Влияет на цену качество и количество затраченных на производство материалов. Обычно чем ниже цена, тем больше производитель сэкономил при производстве. Чем выше цена, тем качественней и надежнее продукция. Исключение для дорогостоящих кабелей – накрутка недобросовестных продавцов, продающих под видом дорогого и качественного изделия подделку стоимостью в 1 USD.
А какие USB кабели покупаете вы? Поделитесь мнением в комментариях внизу статьи.
