Suchen Sie einen IP68-fähigen USB4/USB-C-Steckverbinder? Bei Attend werden Sie fündig

Attend USB4- und USB-C-Steckverbinder mit Schutzklasse bis IP68

Attend hat sein Angebot an USB-Steckverbindern um USB-C-Varianten, einschließlich USB4-Versionen, erweitert. Wir haben diese Steckverbinder in unser Produktportfolio aufgenommen, weil deren erhöhte Schutzklasse nach IP mehr Möglichkeiten für den Einsatz in tragbaren und industriellen Anwendungen eröffnet. "IP" steht übrigens für "Ingress Protection.“ Eine IP-Schutzklasse eröffnet deutlich mehr Optionen für die Nutzung eines Produktes – nicht nur für tragbare Geräte, sondern auch für zahlreiche industrielle Anwendungen.

Wir haben einen kurzen Überblick über die aktuelle USB4/USB-C-Landschaft zusammengestellt und um einige praktische Tipps zur Auswahl des richtigen Steckverbinders für Ihre Anwendung ergänzt. Bevor wir jedoch tiefer in die Materie einsteigen, wollen wir zunächst einige Grundlagen betrachten.

Was beschreibt die USB4-Spezifikation?

Die USB4 (Universal Serial Bus Generation 4) Spezifikation baut auf den USB 3.2 und USB 2.0 Standards auf und basiert auf dem Thunderbolt-Protokoll.

Thunderbolt ist ein Kommunikationsprotokoll, das mehrere Datenkanäle über eine einzige physische Verbindung bündelt – auf diese Weise erlaubt ein einziger Steckverbinder USB 3.x-, DisplayPort- und PCI Express-Kommunikation und versorgt darüber hinaus das angeschlossene Gerät auch mit Strom. Die USB4-Spezifikation beinhaltet also immer die sogenannte neue USB PD. Funktionalität, über die zwei Geräte aushandeln, welche Spannung und Stromstärke sicher verwendet werden dürfen. Als Steckverbinder kommt immer der Typ USB-C zum Einsatz.

Welche Vorteile bietet USB4?

USB4 ermöglicht es, mehrere Peripheriegeräte mit einem tragbaren Gerät oder Computer unter Verwendung eines einzigen Kabeltyps zu verbinden und ist dabei für hohe Datenübertragungsraten ausgelegt.

Top-Neuzugänge bei USB-C-Steckverbindern von Attend

Zur USB- und FireWire (IEEE 1394) Produktgruppe gehören nun auch einige wasserfeste USB-C Steckverbinder von Attend. Sie verbinden schnelle Datenübertragungsraten mit robustem Schutz nach Schutzklasse IP67 bis IP68 und sind damit auch für industrielle, Automotive- und tragbare Anwendungen geeignet. In unsere Auswahl haben wir auch verschiedene Befestigungsarten und Bauformen aufgenommen – für unterschiedliche Projektanforderungen.

1. 217B-BE09 – USB-C, 24 Pins, SMD, IP68, Gen3 USB4, 40 Gbit/s, 30 V/5 A 
2. 217B-BB10 – USB-C, 16 Pins, SMD, IP68, USB 2.0, 20 V/5 A, verschraubt  
3. 217D-AB12 – USB-C, 16 Pins, SMD, IP68, USB 2.0, 20 V/5 A, vertikal
4. 217B-BA06 – USB-C, 24 Pins, SMD, IP67, USB 3, 10 Gbit/s, 20 V/3 A, bis 105 °C 
5. US-CPCP-12002 – USB-Kabel für 217B-BB10, USB 3.1, 1,2 m Länge, verschraubt

Diese und weitere Attend USB-C-Steckverbinder mit IP67- und IP68-Schutz sind nun ein fester Bestandteil unseres Produktsortiments  und stehen für Ihre Projekte ab sofort zur Verfügung. Auf Anforderung besorgen wir Ihnen gerne weitere Versionen zu ausgezeichneten Konditionen direkt vom Hersteller.

Fordern Sie ein Test-Muster für Ihr Projekt an !

Möchten Sie im Zuge der Entwicklung ein Bauteil ausprobieren? Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren oder füllen Sie das Formular unter dem Artikel aus – wir stellen Ihnen gerne ein Muster für Ihr Projekt bereit. 

Tipps zur Auswahl des richtigen USB-Steckverbinders für Ihre Anwendung

Auswahl-Kriterium: Geschwindigkeit und Einsatzzweck des Geräts

Die Beantwortung der folgenden Fragen wird helfen, für die Auswahl eines passenden USC-C Steckverbinders eine Vorauswahl zu treffen:

• Möchten Sie das Kabel nur zum Aufladen  eines tragbaren Gerätes bzw. Die USB-PD-Funktion nutzen?

In diesem Fall reicht ein 6-poliger USB-C-Stecker aus. Dieser kommt typischerweise bei Ladegeräten für tragbare Geräte zum Einsatz. Die wichtigsten Parameter sind hier die Nennspannung und der Nennstrom.  

• Möchten Sie ein tragbares Gerät aufladen, das USB-PD-Protokoll verwenden und zusätzlich mit bis zu USB 2.0 Geschwindigkeiten Daten übertragen?

• Möchten Sie ein tragbares Gerät aufladen, das USB-PD-Protokoll verwenden und dabei noch schneller kommunizieren?

Die Auswahl ist in diesem Fall etwas komplexer. Allerdings benötigen Sie unbedingt einen USB-Steckverbinder mit 24 Pins, wie den 217B-BE09 oder 217B-BA06. Darüber hinaus berücksichtigen wir Parameter wie Nennspannung und Nennstrom für das Laden sowie die maximale Datenübertragungsrate, die Sie für die Kommunikation benötigen.

Wenn eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit für die Wahl Ihres Steckverbinders entscheidend ist, sollten Sie sich den 217B-BE09 von Attend ansehen, der als USB4 Gen 3-Steckverbinder für Datenübertragungen von bis zu 40 Gbit/s spezifiziert ist. Aber was bedeutet "Gen3" ?

Hätten Sie das gewusst? 

Wenn ein Hersteller angibt, dass ein USB Gen3 (Generation 3)-Steckverbinder für eine maximale Datenübertragungsrate von 40 Gbit/s ermöglicht, dann wurde eine USB4 Gen 3x2-Konfiguration verwendet. Das „x2“ bedeutet, dass zwei differenzielle "Lanes" verwendet werden. 

Datenrate von jeweils 20 Gbit/s, wodurch sich eine bidirekionale maximale Datenrate von insgesamt 40 Gbit/s ergibt.

Auswahl-Kriterium: Lebensdauer

Im Allgemeinen sind USB-C-Steckverbinder für eine hohe Anzahl von Steckzyklen ausgelegt, meist 1.000 bis 10.000 Zyklen. Zum Vergleich: Die typische Zyklenzahl für WTB (Wire-to-Board)-Steckverbinder beträgt 50 bis 100.  

Auswahl-Kriterium:  Schutz gegenüber Umwelteinflüssen wie z.B. Staub oder Feuchtigkeit

Wie bei den vorherigen Punkten wird die Beantwortung der folgenden Fragen helfen, für die Auswahl eines passenden USC-C Steckverbinders eine Vorauswahl zu treffen:

• Wird ein abgedichteter USB-C-Stecker mit IP67- oder IP68-Schutz benötigt?

Ein frei auf einem Büro-Schreibtisch stehendes Gerät benötigt im Allgemeinen keinen besonderen Schutz des Steckverbinders gegen das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit. Ein in der Tasche getragenes mobiles Gerät ist jedoch staubigen Umgebungen und gelegentlicher Feuchtigkeit ausgesetzt und benötigt auf jeden Fall einen Steckverbinder mit höhere Widerstandsfähigkeit gegen Staub und Wasser.

Wenn Sie diesen Weg gehen, sollten Sie darauf achten, dass das Gerätegehäuse so konstruiert ist, dass es derselben hohen IP-Schutzart genügt.

• Wird eine Oberflächenvergoldung der Kontakte benötigt?

USB-C-Steckverbinder sind nicht generell nicht für aggressive industrielle Umgebungen konzipiert. Dennoch können tragbare Geräte in die Hosentasche gesteckt werden und dort verschmutzt werden, beim Transport in einer Tasche feucht werden oder bei der Arbeit mit einem verschütteten Getränk oder einer anderen Flüssigkeit in Berührung kommen.

Tatsache ist, dass eine dünne Goldschicht die Kontaktflächen eines Steckverbinders für langfristige Stabilität und Schutz vor Korrosion bieten und niedrige Übergangswiderstaände gewährleisten.

Im Allgemeinen gibt es zwei gängige Arten von Goldoberflächen bei USB-C-Steckverbindern:

• Flash Gold – Kontakte mit dieser Oberfläche haben eine sehr dünne Goldschicht, sie sind also nicht wirklich vergoldet. Wichtiger ist hier die Dicke der darunterliegenden Nickelschicht.  
• Hart-Gold – Wenn der Hersteller der Kontakte seine Kontakte tatsächlich als vergoldet anbietet, hat er erheblichen Aufwand und Kosten investiert und gibt anschließend die Golddicke auf den Kontakten an. Die gängigsten Werte für die Golddicke auf vergoldeten Kontakten liegen zwischen 3 µm und 50 µm.

Welche Golddicke ist für USB-C-Steckverbinder die richtige? 

Auf diese Frage gibt es keine allgemeingültige einfache Antwort.

Die Golddicke beschichteter Kontakte hängt von mehreren Faktoren ab. Generell gilt, dass wenn ein USB-C-Steckverbinder in tragbaren Geräten verwendet wird, bei denen er häufig ein- und ausgesteckt wird, die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine oxidierte Schicht auf den Kontaktflächen bildet, gering ist. 

• Bei ruhenden Kontakten reicht Flashgold aus, also Schichtdicken von 0,05-0,1 µm. 
• Bei eher geringer oder normaler Beanspruchung werden Hartgoldbeschichtungen mit ca. 0,74-1,0 µm verwendet.
• Häufig gesteckte oder bewegte Kontakte erfordern 1-3 µm Golddicke.
• Hochbeanspruchte Gleitkontakte / Schleifringe: bis zu 5 µm

Möchten Sie mehr über USB-Steckverbinder erfahren?

Nützliche Basisinformationen finden Sie auf der USB Webseite, z.B. zu USB4 und USB Type‑C sowie zur Verwendung von Logo-Kennzeichnungen. Eine übersichtliche Tabelle und noch mehr Informationen zu USB und USB4 finden Sie auf Wikipedia.

Hier finden Sie Details zur Pinbelegung und Links zu weiteren USB-C-Steckverbindern von Attend in einem unserer früheren Artikel: „Der USB-C-Steckverbinder von Attend für Leiterplatten mit IP68 schützt Ihre Anwendung zuverlässig".

Eine praktische Tabelle zu Power Delivery (PD)-Modi finden Sie im Artikel „Drei Dinge, die Sie über USB-C wissen sollten". 

Sind Sie interessiert an weiteren  Informationen über Attend Produkte oder benötigen Sie eine technische Beratung bei der Auswahl des richtigen Produkts? Haben Sie weitere Fragen oder Wünsche? Kontaktieren Sie uns, wir helfen Ihnen gerne weiter!

Probieren Sie ein Muster aus

Möchten Sie im Zuge Ihrer Entwicklung ein Bauteil ausprobieren? Kontaktieren Sie uns einfach. Wir stellen Ihnen gerne eine Produktmuster für Ihr Projekt zur Verfügung. Wir prüfen jede Anfrage individuell und bitten Sie daher darum, im folgenden Formular kurz Ihr Projekt zu schildern.

Hinweis: Produktmuster werden nur für Entwicklungsprojekte und nicht für private Zwecke zur Verfügung gestellt.

Vielen Dank für Ihr Verständnis.