USBコネクタが一方向にしか適合しないのはなぜですか？

USBプラグがUSBポートに一方向にしか適合しないのはなぜですか？

私の無知を許しますが、「無指向性」であり、（形状に応じて）対応するプラグに適合する特定の方向に向く必要のないプラグのいくつかのタイプがあります。USBの場合、ブラインドで接続しようとすると、逆さまにしようとすると少し面倒になります。

これはピン配列に関係していると思いますが、なぜUSB規格は何かが差し込まれたときに「ピン1」をネゴシエートしないのか、機能的に対称なピン配列レイアウトを使用するのですか

世界のMOSTコネクタは、1つの機械的方向のみを許可します。

向きに固有ではないものは、通常、イヤホンなどのよく知られている2.5 / 3.5 / 6 mmプラグなどの「同心」です。これらに2つ以上の導線がある場合、プラグが挿入されると、ソケットの内側の端の導線の接点が先端の導線の上に乗ります。これらの偽の短期接続によって問題が発生しないように注意する必要があります。

一部のシステムのAC電源コネクタは極性に影響されない場合がありますが、電力を供給する能力以外に2つの接点の属性に何らかの違いがある場合、安全上の懸念につながる可能性があります。たとえば、多くのシステムでは、主電源は基本的に接地電位にある1本の導体で接地されています。2つの接点を逆にすると、電源接続が機能しますが、保護および安全システムをバイパスする可能性があります。

しかし、プラグアンドソケットシステムの大部分は向きに敏感です。
キーボードとマウス（DB9、PS / 2、現在はUSB）用のプラグ、3ピン電源プラグ、トレーラー電源コネクタ、電話とネットワークコネクタ（RJ10、RJ11、RJ45など）、XLR / Cannonおよび類似のオーディオを検討してくださいコネクタ、モニター用ビデオコネクタ（「IBM」/ Apple / Other）、SCART AVコネクタ、DMIなど
。
なぜUSBは違うのでしょうか？

しかし、フルサイズUSBには2つの電源コ​​ネクタと2つの信号コネクタがあります。Rhe信号接続は簡単に交換できます。
ただし、2つの電源接続を交換するには、+ veおよび-ve信号を正しくルーティングする必要があります。
これは、ダイオードブリッジと2つのダイオードを使用して行うことができますが、約1.2ボルトの電圧降下は、電圧の約25％の損失と即時の25％の電力損失を表します。これは、機械的な自動スイッチング-本質的にリレー、または低電圧降下電子スイッチ（MOSFETなど）で対処できますが、「正しく差し込むだけ」という簡単さから、コストと複雑さは正当化されません。

導体の数が多い可能性があるIm MiniおよびMicro USBシステムは、これは接点の冗長配置によって対処できた可能性がありますが、潜在的なリソース（サイズまたは接点）を浪費し、回転方向に180度離れた2つの可能なアライメントのみになります。それでも、長辺を垂直または斜めに揃えて挿入できませんでした。

スーパーソリューション：

究極のコネクタについては、これらの2つの導体が完全に機能的に対称な雌雄同体コネクタを検討してください。

• これらは2つの回転方向に向けられるだけでなく、「オス」または「メス」コネクタはありません。「プラグ」と「ソケット」は同じです。

このスキームは、同軸配置を使用してより多くの導体に拡張できます。これは、General Radio GR874コネクタです。これらを使って何かに出会ったことがあるなら、あなたは偉大さの存在下にいると確信できます:-)

さらに多くの同じ

3つの理由：

1. 下位互換性
   USB標準は1994年に始まり、v。1.0 は1996年に公式になりました。DB-25（「Dサブミニチュア」、真剣に）は標準のプリンタポ​​ートでした。その日付以降のすべては、元の仕様と下位互換性があります。コネクタを無指向性にすることは非互換性であり、USBを規制する標準化団体には受け入れられません。
2. 費用
   としてmikeselectricstuffで述べたが、これは追加コストおよび/またはサイズを追加します。サイズはUSBの設計目標であり（USB-B、USB-mini、USB-microの傾向から明らかなように）、コストは常に設計目標です。

3. ロゴの配置
   いいえ、本当に。USB仕様では、すべての準拠ケーブルがUSBトライデントを
   コネクタの上部に配置することを要求して います。 これが準公式のリファレンスです：

   USB 2.0仕様の第6章で説明されているように、標準のUSBトライデントは両方のプラグオーバーモールドの上部になければなりません。

   馬の口から直接USBスペックが必要な場合は、USBスペックを購入する必要があります。（ちなみに、標準を無料でリリースしない標準組織に適用するのに非常に適切なイディオムを考えます！）コネクタが可逆的である場合、ブランドが表示されないか、ブランドが両側にある必要があります。ケーブルメーカーは不幸になります。

ちなみに、最後の点は、それを要求するのはUSB標準化団体にかなりうるさいように見えるかもしれませんが、有用です。このLifehackerの記事で説明されているように、トライデントを探してこの「上向き」に向けることで、USBケーブルを接続する方法を決定できます。もちろん、暗くてトライデントが見えない場合を除きます。その場合は、ライトをオンにして、自分がしていることを確認できる位置に移動することをお勧めします。

言及されていない理由もありますが、それはポカヨークの概念に関連しています（インダストリアルエンジニアリングを研究している友人に感謝します）。

原則として、適切に設計されたコネクタは、特に潜在的な障害や安全上のリスクが関係する場合、あいまいさの余地を残すべきではありません。マーフィーの法則の言い換え、

間違った方法があれば、彼（誰か）はそうするでしょう。

一方向だけに穴に入るSDカードのように、良いデザインは、最終ユーザーがそれを不適切に接続する機会がほとんどないことを意味し、理想的には疑うべきではありません。

これは、対称的に接続しない理由ではありませんが、向きがあるため、間違った方法で接続できないように作成されています。

私はここで他の答えを理解し、またこれが重大な不便であることに同意します。4方向すべてを実現するために2x接点のみを使用する全方向性4ピンコネクタを作成しました。

見てみましょう：

不要なコストが追加されるためです。コネクタの大部分は方向性であり、全方向性コネクタを提供すると、特定の方法でプラグを差し込む必要があると人々が考えるため、おそらく混乱を招くでしょう。

2014年8月以降、USBには完全にリバーシブルな新しい「タイプC」コネクタがあり、電力制限が高く、ビデオ信号用のピンがあります（携帯電話の「MHL」ポートは、ほとんどの場合、 USB）およびSuperSpeed（最大10Gbps）USB転送速度。

http://www.usb.org/press/USB_Type-C_Specification_Announcement_Final.pdf

レガシーUSBピンには、コネクタの両面の対称位置に平行なコンタクトがあり、方向検出を実行できない古いデバイス用の変換ケーブルを使用できます。新しいピンも対称的な位置に配置されますが、反射に短絡するのではなく、極性が自動検出されます（おそらく、方向が変わらないレガシーピンの助けを借りて）。

これらのコネクタは非常に急速に普及しているため、一方向のみに適合するコネクタはすぐに単なるメモリになります。

USBクライアントデバイスは、USBホストからの電源供給に依存しています。

ウィキペディアからの引用：

標準コネクタは、意図的にUSBネットワークの有向トポロジを適用することを目的としています。電源を供給するホストデバイスのタイプAコネクタと、電力を受け取るターゲットデバイスのタイプBコネクタです。これにより、ユーザーが誤って2つのUSB電源を互いに接続し、危険な高電流、回路障害、または火災に至ることを防ぎます。USBは周期的なネットワークをサポートしておらず、互換性のないUSBデバイスからの標準コネクタ自体は互換性がありません。 ウィキペディア

なぜか分からない。

金属製ハウジングのないUSBフラッシュドライブがあります。ホストスロットに入るプラスチックの長方形です。堅牢性は劣りますが、明らかに安価です。どちらの方法でもUSBホストスロットに収まりますが、ピンのセットが1つしかないため、向きが必要です。

したがって、デバイスの反対側に一連のコンタクトを配置し、既存のコンタクトにクロスオーバーする場合、どの方向に差し込んだかは関係ありません。次に、ものの両側にトライデントを配置します。メモリスティックだけでなく、ケーブルでも同じことが言えます。

マイナス面は次のとおりです：-ケーブルと接続の堅牢性の低下-ただし、ケーブルは交換可能で使い捨て可能 さらに、とにかくクールな双方向ケーブルにさらに5ドルを支払うつもりです。

それは機能するだけで、多くの生活は非常に小さな方法ですが、非常に頻繁に改善されます！

編集：ああ。Sandiskには特許があります。http://www.google.com/patents/US7666035?printsec=drawing#v=onepage&q&f=false