Tipos de conectores USB

Actualizado a: 22 de enero de 2024A lo largo de la historia se han desarrollado muchos conectores, y se seguirán desarrollando. Hubo épocas en las que los tipos de conectores estaban muy fragmentados y eran tecnologías propietarias que tenían como fin reducir la compatibilidad a los productos de la empresa que los desarrollaba y evitar allanar el camino a la competencia. No obstante, eso ha venido cambiando en la actualidad, y cada vez aparecen más estándares que puedan ser empleados por multitud de marcas y dispositivos diferentes sin estas limitaciones.

Un claro ejemplo de ello es USB (Universal Serial Bus), que como su propio nombre indica es un bus de tipo serie, es decir, donde los datos pasan de uno en uno en vez de forma paralela, pero que pretende ser universal. De hecho, en la actualidad es el conector más popular de todos los que existen y es el favorito para la mayoría de equipos y dispositivos. Tal es así, que ha venido a sustituir puertos tan míticos como el PS/2, puerto de juegos, Apple Desktop Bus, y otros puertos serie y paralelos antiguos.

Historia del USB

Aunque el origen del USB está en Intel, diseñado inicialmente por Ajay Bhatt a principios de 1994, no es la única compañía que ha hecho posible esta tecnología. A ellos se les unión un grupo de empresas que buscaban unificar los puertos para sus periféricos y poder así fomentar una competencia más leal y no tener que desarrollar distintas interfaces para sus productos. Eso desfragmentó el mercado y mejoró también la vida de los usuarios que no tenían que elegir entre una u otra interfaz o renunciar a hardware porque no es compatible.

Esas empresas agregadas fueron gigantes como Microsoft, IBM, la desaparecida Compaq, otra de las míticas y ausentes en la actualidad como DEC (Digital Equipment Corp.), NEC y Nortel, aunque después vendrían HP, Apple, etc. Intel creó por completo la especificación 1.0 de 1996, y luego, con forme se ganaban adeptos para el desarrollo se fueron lanzando al mercado las nuevas versiones mejoradas. No fue hasta la especificación USB 1.1 (1998) cuando realmente comenzó el verdadero boom y se comercializó de forma masiva.

La nueva tecnología de conexión se hizo un estándar abierto para la industria que especificaba el tipo de cable que se debe emplear, los conectores, protocolos de transmisión usados para las transferencias, el tipo de comunicación, características eléctricas, dimensiones, etc. De esa forma, se garantiza la compatibilidad de todas las implementaciones, y que haya una competencia libre, así como la retrocompatibilidad que ofrecen este tipo de conexiones, evitando que se hagan formatos diferentes con el afán de impedir la compatibilidad de los productos de la competencia.

Actualmente, todo está regulado bajo USB Implementers Forum (USB-IF), bajo la que se coordina, promociona, y gestionan todos los esfuerzos por mantener y seguir desarrollando las nuevas versiones. Si visitas el apartado de dicha web oficial donde se encuentran los miembros, verás que ahora hay más de 1000, entre los que se encuentran Renesas, Texas Instruments (TI), STMicroelectronics, Microchip, NXP, y un largo etc. Algunos de ellos miembros del comité y con opciones de decisiones, y otros miembros solamente con menor peso.

Tipos y estándares de USB

Debemos distinguir entre tipos y versiones, ya que no son lo mismo. Por un lado tenemos los tipos de USB, que se refieren a los tamaños o formas de los conectores. Mientras que las versiones o estándares son aquellas especificaciones definidas por la organización citada en el apartado anterior.

El tipo es algo más libre, y aunque hay una regularización, hay versiones concretas desarrolladas por empresas para su propio uso. Por ejemplo, el tipo Lightning o Thunderbolt de Apple solo servirá para sus dispositivos… bueno, ahora hablaremos de ello de una forma más amplia para que lo comprendas mejor. Además, debes saber que existen algunas delimitaciones de ciertas versiones a solo unos tipos concretos como veremos.

Versiones USB

Las versiones de USB o estándares que encontramos, sin contar las pre-release, es decir, aquellas versiones previas al USB 1.0 de 1996, son:

• USB 1.0: lanzado en enero de 1996 con una velocidad de transferencia máxima de 12 Mbit/s y una velocidad baja de 1.5 Mbit/s. Dentro de este estándar hay conectores macho, hembra, pero solo de tipo A.
• USB 1.1: lanzado en agosto de 1998, con una velocidad de 12 Mbit/s. Había tipo A y B. Usaba 2.5v y 500mA.
• USB 2.0: apareció en abril de 2000, con una velocidad de 480 Mbit/s. Seguía usando 2.5v y 1.8A. También se usan tipo A y B principalmente.
• USB 3.0: llegó en noviembre de 2008 y conseguía una velocidad de 5Gbit/s. Se puede distinguir bien puesto que la pestaña de plástico interna es de color azul. Funciona a 5v y 1.8A. A veces aparecen variantes como USB 3.1 (2013) y USB 3.2 (2017), con 20v y 5A. En estos casos, las velocidades son de 10 a 20 Gbit/s respectivamente. En el caso del 3.0 suele ser tipo A y B los más comunes, y en los 3.1 y 3.2 el tipo C.
• USB4: estimado para mediados de 2019. Se espera que alcance una velocidad de 40 Gbit/s.

Tipos de USB

En cuanto a los tipos, los más populares actualmente son el tipo A, mini y micro USB, y también el tipo C más actual. A veces nos encontramos discos duros externos con tipo B o impresoras con este tipo de conector. En cuanto al micro-B de 10 pines, es común en discos duros o dispositivos externos que no tienen cable adaptador para la alimentación, y por tanto se necesita alimentar a través del propio USB. Pero veamos los tipos con más detalle:

• Tipo A: es el USB más popular. Es el típico conector que tienen muchos de los equipos portátiles y sobremesas, además de otros dispositivos. Tiene forma rectangular y usa cuatro pines o patillas en paralelo. En el caso de ser USB 3.0 Type-A, la pestaña interior es de color azul.
• Tipo B: es más raro y tiene una forma más cuadrada con las esquinas biseladas, aunque también dispone de 4 patillas de conexión en cada esquina. Se emplea para algunos periféricos y dispositivos externos de almacenamiento. Dentro de este tipo hay variantes como:
  • Tipo B Mini: tiene forma rectangular con cinco patillas, y es el que tenían algunos GPS, móviles más antiguos, reproductores MP3, cámaras digitales, y otros dispositivos de tamaño pequeño.
  • Tipo B Micro: aún más delgado y pequeño que el anterior. De forma muy similar y empleado en dispositivos móviles más modernos y delgados. También emplea 5 patillas y 500 mA.
  • Tipo B Micro (3.1): parecen dos conectores unidos, es decir, tiene una forma aplanada y ancha. Suministra 900mA para alimentar al dispositivo a través de la misma conexión USB sin necesidad de un adaptador a la corriente adicional. Se emplea en multitud de dispositivos móviles sin cable de alimentación, como los discos duros externos de 2.5″.
• Tipo C: es el tipo más moderno que ha aparecido, también el más delgado de todos. Permite usar conectores iguales en ambos lados, admite transmitir señales más allá de datos, es reversible, versátil, tiene 24 patillas simétricas, suministra/consume potencias de hasta 100w, soporta 10.000 ciclos de inserción/extracción y es retrocompatible.

Thunderbolt vs Type-C

Llegados a este punto me gustaría hacer algunas aclaraciones. Por ejemplo con respecto al Thunderbolt que es algo que desconcierta o confunde a muchos usuarios. Thunderbolt es una tecnología algo polémica. Thunderbolt 3 fue anunciado por Intel como sustituto al USB tradicional, pero que usa el mismo puerto USB-C, algo que no ocurría con Thunderbolt 1 y 2 de Apple.

Apple quiso que estos solo fuesen compatibles con sus dispositivos, basando la tecnología Thunderbolt en el puerto Mini DisplayPort con velocidades de transferencia de 10 a 20Gbps. Ahora, en su nueva versión 3 se ha vuelto compatible con USB-C, por lo que se amplía la compatibilidad a todos los dispositivos que operan bajo el estándar Type-C.

No es la primera vez que Apple hace esto en su afán de buscar exclusividad y obsolescencia. Ya vimos algo parecido en los conectores USB propietario con 30 pines que usaban los iPad y iPhone, de modo que no servían otros cargadores o cables que no fuesen los compatibles de Apple. Luego vino el ya citado Lightning, que era muy reducido y reversible, y que ha sido un poco la base para el desarrollo del USB Type-C, solo que el USB-C estándar no solo es compatible con los productos de Apple, sino con todos.

Entonces la pregunta del siglo ¿es igual un Tunderbolt 3 y un USB-C? No, no son lo mismo. Hay pequeñas diferencias. Aunque el conector sea igual, y tú puedas usar cable Thunderbolt 3 tanto para dispositivos Thunderbolt 3 como para USB-C sin problemas, no será así al revés, hay restricciones al igual que las hay cuando conectamos una versión diferente de USB. Es decir, Thunderbolt 3 tiene algunas capacidades que Type-C no tiene, por tanto, esas restricciones estarán presentes cuando usamos dispositivos de estas dos interfaces juntos.

Los cables y conectores USB-C y Thunderbolt 3 pueden diferenciarse porque en el caso del segundo se suele imprimir una marca de un rayo en ellos para poderlos distinguir. Pero recuerda que ningún dispositivo USB-C funcionará de forma totalmente normal en un puerto Thunderbolt 3, pero en principio un puerto Thundebolt 3 admite tanto dispositivos USB-C como Thunderbolt 3. No es así al revés, es decir, un equipo con un puerto USB-C no va a ser compatible con dispositivos Thunderbolt 3, puesto que el chip controlador implementado en estos dispositivos no va a funcionar.

Thunderbolt 3 va a tener un mayor rendimiento para velocidades de transferencia y vídeo, trabajando a 40 Gbps. Mientras que USB-C trabaja a 10 Gbps. Además, Thunderbolt 3 puede presentar vídeo en dos pantallas 4K a la vez o en una sola a 5K. En el caso de USB-C, solo permite una pantalla a 4K. Salvando estas diferencias, electrónicamente y a nivel físico son iguales, es decir, Thunderbolt 3 ya no se basa en un Mini DisplayPort, sino en un USB-C. Es algo complicado, pero espero que lo hayas comprendido. Suele generar bastante confusión.

Adaptadores y compatibilidad

Aunque esto no sea ningún tipo o estándar, debes saber, que al ser un puerto tan popular, existen en el mercado muchas soluciones en cuanto a adaptadores. Puedes ver prácticamente todo tipo de adaptadores con conexiones o interfaces posibles a USB o viceversa. Por tanto, esto es otra gran ventaja, que facilitará al usuario, que si tenemos que trabajar con alguna otra interfaz, podamos hacer eso de los adaptadores para generar compatibilidad donde de primeras no la había.

También hay adaptadores o cables macho/hembra, es decir, para poder conectar un USB macho o un USB hembra como el que ves a continuación en la siguiente imagen. Estos conectores están disponibles para diferentes versiones de USB y para diferentes tipos. Este tipo de cables extensores son muy prácticos para, por ejemplo, alargar los conectores si necesitamos llegar algo más lejos.

Macho (arriba) y Hembra (abajo)

Por cierto, recuerda que los USB tienen retrocompatibilidad. Entre diferentes tipos no hay compatibilidad por las barreras físicas que hay en la forma de las conexiones, pero sí que hay adaptadores apra ello. Pero en cuanto a los estándares o versiones, un USB 2.0 será compatible con USB 1.0 y USB 1.1, y un USB 3.0 será también compatible con USB 2.0 y anteriores.

Eso quiere decir que si tienes un dispositivo o periférico que usa USB 1.0 y tu equipo tiene puertos USB 3.0 funcionará sin problema. O lo contrario, si tienes un periférico con USB 3.0 y tu equipo es antiguo y solo soporta 2.0 o 1.1, también funcionará. Lo único que la velocidad de transferencia estará limitada al de menor velocidad. Dicho de otro modo, en el primer ejemplo que he puesto funcionará como un 1.0 y en el segundo ejemplo funcionará como un 2.0 o 1.1.

USB OTG

Y no me gustaría terminar si hablar del USB OTG (On The Go). En muchos dispositivos móviles Android se tiene un USB con compatibilidad OTG. En ese caso, lo que quiere decir es que el conector que tiene nuestro dispositivo móvil que usamos para conectarlo al PC mediante el cable o para cargarlo, también servirá para conectar cualquier otro dispositivo USB como si fuese el ordenador. Por ejemplo, podríamos conectar un disco duro externo directamente al móvil.