El USB (Universal Serial Bus) es un estándar que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar ordenadores, periféricos y dispositivos electrónicos.

Velocidades de transmisión

Baja velocidad (USB 1.0):

Tasa de transferencia hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s) usado en teclado, ratones...

Tasa de transferencia hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s)

Alta velocidad (USB 2.0):

Tasa de transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s)

SuperSpeed (USB 3.0):

Tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

Tipos de conectores

1 - USB type A (4 pines)
2 - USB type B (4 pines)
3 - Mini A (5 pines)
4 - Mini B (5 pines)
5 - Micro A (5 pines)
6 - Micro B (5 pines)

Dado que los dispositivos electrónicos como teléfonos móviles continúan haciéndose más pequeños, la mayoría de los nuevos dispositivos están incorporando micro conectores USB. Creados en 2007, los conectores micro USB son más pequeños que sus contrapartes mini USB y tienen un ciclo de vida de al menos 10.000 conexiones y desconexiones. El propósito de su diseño es el de reducir las posibilidades de daño por esfuerzos perpendiculares o horizontales.

Los micro USB cuentan con cinco pines, de los cuales los pines de identificación (ID) funcionan conectores micro USB AB especiales. Con conectores AB el pin de ID puede permitir que el dispositivo funcione como un conector de A o B con la tecnología estándar de USB. Esto le da a los nuevos teléfonos inteligentes y otros dispositivos la opción de actuar ya sea como un dispositivo de almacenamiento simple o como el dispositivo que está dictando la acción.

Los conectores mini USB son más pequeños que sus homólogos estándar USB y cuentan con un quinto pasador. El quinto pasador se conoce como el pasador de ID y es típicamente no se usa en conectores mini USB. Fue diseñado para permitir más tarde la mejora de la tecnología USB. Los conectores mini USB tienen un ciclo de vida de por lo menos 5.000 conexiones y desconexiones, que da cabida a la naturaleza móvil de los dispositivos que están diseñados para interactuar. Los conectores USB estándar generalmente se utilizan con dispositivos que son estacionarios y no se desconectan a menudo.

USB 3.0 es la segunda revisión importante de la Universal Serial Bus (USB) estándar para la conectividad informática. USB 3.0 tiene una velocidad de transmisión de hasta 5 Gbit/s, que es 10 veces más rápido que USB 2.0 (480 Mbit/s).

Tipos de conectores

1 - USB type A macho
2 - USB type A hembra
3 - USB type B
4 - Micro USB B

USB-C El USB reversible

La versión de cables USB denominada USB Tipo C Type C o USB reversible. Lo importante es este tipo de USB es que no tiene parte de arriba y de abajo. Así se podrán ahorrar los golpes que se le dan involuntariamente al conectar el conector al reves.

Tambien se caracteriza porque cuando se conecte hará un "clic" audible.

Los cables USB-C o USB reversible pueden llegar hasta 10 Gbps y soportan USB 3.0, 3.1

Está estimado un uso de hasta 10.000 usos y dispone de unas medidas de 8.4mm x 2.6mm

Tambien es compatible con USB 3.1 como indican los creadores de USB

VDC sería la abreviatura de Volt Direct Current que traducido sería Voltios de corriente directa. La idea de este tipo de corriente es unidireccional hacia la carga.

La corriente directa normalmente es producida por baterías, termopares, células solares y máquinas eléctricas de un tipo dínamo. La corriente directa puede fluir en conductores como alambres, pero también puede fluir a través de semiconductores, aislantes...

En la imagen:

1 - Corriente por pulsaciones

2 - Corriente continua (DC)

3 - Corriente alterna (AC)

4 - Corriente variable

A la hora de calcular la vida útil de una batería será necesario conocer el número de ciclos de carga que pueden realizarse hasta que la batería no comience a perder su capacidad.
Dependerá del tipo de batería estos ciclos de carga pueden variar, siendo las más comunes las baterías de móviles, fabricadas Li-Ion o Li-Po, que tienen una duración de entre 300 a 500 ciclos de carga según modelo y fabricante.

Una vez superado este límite notaremos como la batería pierde duración de funcionamiento, llegando ha perder hasta un 25% de su capacidad de carga.

Llegados a este punto habrá que evaluar un cambio de batería.

Cabe destacar que el uso y las costumbres de carga pueden afectar notablemente en la duración de la batería.
Por ejemplo, factores como el calor, cargar la batería varias veces al día sin que está esté casi agotada, etc. verán afectadas su duración.

Por lo tanto, para sacar el máximo partido a la batería debemos conocer cuando se realiza un ciclo de carga completo, e intentar evitar un mal uso de carga, para aumentar su vida útil.

Se considera un ciclo de carga cuando la batería se ha descargado o se ha usado su 100% de carga.

Los fabricantes aconsejan que la carga nunca se haga por debajo del 58% de batería, ya que el voltaje de la batería no bajaría tanto, por lo que se podría llegar a ganar hasta 4000 ciclos de carga.

Consejos para aumentar la duración de una batería.

• Evitar el calor o el frío extremo o usos muy largos del dispositivo.
• Carga la batería todas las veces que puedas.
• Descargar la batería por completo de vez en cuando.
• No dejes que la batería se agote por completo antes de la carga.

A continuación se muestra una tabla con los diferentes voltajes (V), ciclos de carga (C) y porcentaje de batería (B).

Dentro de la amplia gama de pilas del mercado podemos diferenciar dos grandes grupos, las pilas desechables y las pilas recargables.
Las pilas desechables son aquellas que solo permiten un solo uso y que cuando se agotan no pueden ser recargadas. Estas pilas pueden almacenar su energía durante años.

Las baterías recargables son aquellas que pueden ser recargadas una vez agotadas. Este tipo van perdiendo carga cuando están almacenadas perdiendo hasta su tercera parte de carga.

Pilas No recargables:

Las más típicas son las pilas cilíndricas, aunque también podemos encontrar las cuadradas o rectangulares, entre las cuales encontraremos según su composición ya sea alcalina, salina o litio.

1. Pilas cilíndricas:
   • Pilas alcalinas: Son las más comunes, están compuestas de zinc como ánodo y dióxido de manganeso (MnO2) como cátodo. Las más comunes son del tipo AA (LR6), AAA (LR03), AAAA (LR61), C (LR14), D (LR20), N (LR1), A23 (8LR932).
   • Pilas salinas: Este tipo de pilas está en desuso, son más baratas pero tienen menos capacidad. Están compuestas de zinc y carbono. Las más comunes: AA (R6), AAA (R03), C (R14), D (R20), , N (R1), para diferenciarlas podemos ver que su referencia carece de la letra L, por ejemplo, R6 es salina y LR6 es alcalina.
   • Pilas de Litio: Se caracterizan por su capacidad de trabajo, capaces de trabajar en temperaturas de -30º a 70º y tienen una autodescarga muy baja, hasta 1% en un año.
   Dentro de ellas, según composición podemos encontrar: Disulfuro de Hierro-Litio , Litio-cloruro de tionilo y Dióxido de Manganeso-Litio.
2. Pilas rectangulares:
   Se utilizan en sistemas de iluminación mayoritariamente, su voltaje suele superar los 4,5 voltios.
   • Pilas rectangulares alcalinas: Las más comunes, pila de petaca (3LR12), PP3 (6LR61), pilas de linternas (4LR25).
   • Pilas rectangulares salinas: Las más comunes: PP6 (6F50-2), PP9 (6F100).
   • Pilas rectangulares Lítio: Las más están compuestas de dióxido de manganeso-Litio como Cloruro de Tionilo-Litio, con voltajes de 9 Voltios.
Baterías recargables:

Este tipo de baterías pueden ser recargadas muchas veces, su precio es mayor, pero a la larga el ahorro es significativo.

Dentro de este tipo podemos encontrar 3 grandes grupos.
3. Baterías de NiCd (níquel-cadmio): Este tipo de baterías recargables están siendo sustituidas por nuevos modelos como las baterías de lítío o la NiMh, por lo que con el tiempo caerán en desuso.
   Su efecto memoria junto con su alta contaminación hacen que este tipo de baterías dejen de usarse. Su ciclo de carga es de unos 2000 ciclos.
4. Baterías NiMh (níquel-metal hidruro): No tienen apenas efecto memoria. Son capaces se suministrar más carga, por lo que duran más, pero no están recomendadas para dispositivos que requieran un uso muy continuado, como puede ser un motor etc. ya que su tasa de auto descarga alta. Son ideales para dispositivos tipo mandos a distancia, cámaras, MP3 etc. Su ciclo de carga es de unos 500 a 1200 ciclos.
5. Baterías de Li-ion ( iones de litio): Son las más usadas actualmente y están presentes en la mayoría de dispositivos cotidianos. El la mayoría de aspectos este tipo de baterías tienen características muy superiores a las NiCd o NiMH, con una tasa de auto descarga baja las hacen más duraderas que las anteriores, pero a un coste superior. Su ciclo de carga es de unos 400 a 1200 ciclos.

Podemos encontrar diferentes tipos de baterías, según voltaje. Las más comúnes las podemos encontrar de 1.2V y 3.7V

Como último apunte se tiene que tener en cuando que baterías de litio, Lipo, Life etc. debido a su composición se deberán de utilizar cargadores específicos.