USB Type-B

1. 개요

Host와 Guest를 구분하는 USB에서 Guest를 담당하는 USB Type-B는 기기의 소형화, 고속충전, OTG, 영상신호 전달 등의 이유로 다양한 형태의 단자들이 존재한다.

2. Standard

2.1. Standard USB 2.0


<rowcolor=#fff> USB Type-B (F)	USB Type-B (M)

약 11.5 x 10.5 mm 크기의, 주로 프린터, 복합기, 3.5인치 외장하드 등 어느 정도 크기가 있는 클라이언트 기기에[1] PC와 같은 호스트 연결용으로 쓰이는 단자. 크고 단단하다.

2.2. Standard USB 3.0

USB 3.x에서는 윗부분이 툭 튀어 나와 있다. USB 2.0 부분은 그대로 있고 튀어 나온 부분에 3.x에서 추가된 5개의 핀이 들어가 있다. 그래서 2.0 Type B 케이블을 3.0 장치에 연결하면 2.0 전송 속도만 사용할 수 있고, 3.x Type B 케이블은 2.0 장치에 연결할 수 없다.

2.3. Standard 규격의 한계

Standard 규격이 사이즈가 크기 때문에 그보다 작은 소형 전자기기에 USB 케이블을 체결하기 위해 개성있는 각종 USB 단자들이 난립하게 되었다. 이는 훗날 Mini 규격의 필요성을 역설하게 되었다. 참고로 이 당시만 하더라도 USB는 컴퓨터와의 데이터 통신용이지, 이걸로 기기를 충전한다는 개념은 희박했다. 배터리를 별도로 충전했고, 기기를 통해 (고속)충전한다는 개념은 Micro-B 시기에 와서야 도입되며, 그래서 이 시기 USB로 충전을 하고자 하는 기기는 단자의 Pin 수를 늘린 단자를 채택하기도 하였다.

3. Mini


<rowcolor=#fff> USB Type-B Mini (F)	USB Type-B Mini (M)

6.8 x 3 mm 크기의, 2000~2005년 전후로 소형 전자기기에서 주로 쓰이는 단자. 미니 5핀이라고 부르기도 한다. 디지털 카메라나 외장 하드디스크, PSP, 듀얼쇼크 3, USB 허브 등에 주로 쓰였다. Standard 규격보다 훨씬 작은 크기 덕분에 당시 소형 전자기기에 널리 쓰였다. 한국에서 TTA 규격 휴대폰 단자를 썼을 때, 해외에서는 Moto Razr V3, 엑스페리아 X1 등의 피처폰과 스마트폰에 쓰이기도 했었다. 특히 중국에서는 한국의 TTA만큼 국가적으로 보편화된 규격이었다. 이후 기후협약 등의 지구 보호 및 자원 절약의 취지로 휴대폰(스마트폰) 충전 단자를 Micro 규격[2]으로 쓰자고 표준을 정하게 되고, 스마트폰이 대다수의 소형 전자기기를 말살해 버리고, 살아남은 소형 전자기기는 이미 널리 보급된 스마트폰 충전기를 활용하고자 하면서, Mini 규격은 현재는 Standard 규격(크고 튼튼하다)과 Micro 규격 사이에서 밀려 빠르게 사장되었다.

핀 배열은 전원+-, 데이터+-, OTG를 위한 핀 이렇게 5핀으로 구성되어 있다.

현 시점에서 Mini 단자는 레거시 단자가 되어버린지 오래다. PMP, 디지털 카메라, MP3 등 스마트폰 이전 시대의 기기에서 종종 볼 수 있다. 그래도 Micro B 단자보다 내구성 측면에서 더 나았기 때문에 원가도 싸겠다 효도용 라디오 등 중국산 싸구려 전자기기에 가끔 채택된다. 그 외 카시오/계산기, 기계식 키보드 시장에서도 여전히 현역으로 사용되고 있기도 하다.[3] Type-C 단자가 출시되며 가격이 떨어진 Micro Type-B 단자가 Mini Type-B 단자와 유사한 길을 걷게 될 듯 하지만 Micro Type-B 단자는 Mini Type-B 보다 여러가지 면에서 범용성이 훨씬 좋은 편이고 상황에 맞춰서 C-Type 변환젠더를 비교적 쉽게 사용할 수 있는 단자라서 대체되는 속도는 훨씬 느릴 것으로 예상된다. 아무튼 Mini 타입의 단자는 소비자 입장에서 젠더나 케이블을 찾게 만드는 불편함과 가성비 사이에서 고민을 하게 만드는 규격이다.

4. Micro

4.1. Micro USB 2.0


<rowcolor=#fff> USB Type-B Micro (F)	USB Type-B Micro (M)

약 6.85 x 1.8 mm 크기의, 2007년 5월에 발표된 규격으로, 2010년 초반부터 흔하게 볼 수 있을 만큼 대부분의 소형 전자기기에서 채택된 단자. 일상에서 흔한 단자이며 간편하게 줄여서 "Micro USB", "Micro 5핀"으로 부르기도 한다.[4]

과거 안드로이드 OS를 사용하는 스마트폰에 주로 채택되었기에 Type-B 단자는 전 세계적으로 대세가 되었다. 덕분에 중구난방이던 휴대전화 단자가 대부분 통일되었으며, 다른 전자기기(e.g. 미니선풍기)도 Micro Type-B 규격의 단자를 도입하며 선순환 구조를 갖게 된다.

안드로이드폰이 Micro Type-B를 채택한 실질적 이유는 ① 자원절약을 위한 유럽의 충전기 통합 움직임, ② 충전기 역할을 위해 500mA[5] 이상의 고전류를 안전하게 전달할 수 있는 새 단자의 필요성 ③ 해외 수출을 위한 한국 휴대폰 제조사(=세계 탑5 제조사)의 유럽/미국 규격 도입 때문이며, 그 시기가 때마침 iPhone 대항마 갤럭시를 회사 운명을 걸고 준비하던 때와 맞아 떨어진 것이다. 안드로이드가 아니더라도 해외에서는 심비안폰 ( NOKIA, 이쪽이 Type-B의 선구자다.), Windows Mobile폰 ( HTC HD2), 블랙베리 볼드폰 등에서 이미 Micro Type-B를 쓰고 있었다. 휴대전화 단자 역사를 보면, 2008~2010년 충전단자의 미래는 혼돈 그 자체였다. 일단 국가별로 한국은 TTA 20핀, 중국은 Mini Type-B, 유럽(2009.2.17 GSMA / ~~사실상 NOKIA~~)은 Micro Type-B로 통일하기로 결정하였다. 이후 국제 전기 통신연합(ITU)의 충전단자 표준화에 한국은 TTA 20핀을 제안하여 2010년 표준 승인을 받았고 #, 해외는 USB 국내는 TTA를 사용할 뻔 했다. 결국 해외 수출(규격 통일 및 생산 효율화)을 위해 갤럭시 A, 삼성 웨이브 같은 스마트폰에 한해 한국에서 Micro Type-B 충전단자를 사용할 수 있었다.

Micro Type-B를 채택하기 시작하여 단자 통일을 이끌어낸 윈도우 모바일, 심비안, 안드로이드, 기타 스마트폰 및 피처폰들은 다음과 같다.

Nokia 5310 Xpress Music (2007.8) - 전 세계적으로 첫 Micro Type-B USB 휴대폰.
LG Incite (2008) - 2008년 미국 AT&T향으로 출시된, 2009년 한국에 들여온 PDA폰으로서 국내 첫 Micro Type-B USB 휴대폰[6]
옴니아 II 해외판 (2009)
모토로라 모토쿼티 (2009) - 2009년 공개, 2010년 한국 출시
모토로이 (2010) - 한국에서의 발매판으로서 최초(2010.2) 출시한 Micro Type-B 스마트폰
갤럭시 A (2010) - 2010.2 공개, 2010.4 출시한 삼성의 한국 최초 Micro Type-B 스마트폰
갤럭시 S (2010) - 이후부터 Micro Type-B 충전기가 한국에서 대중화 되었다.

마지막까지 Type-B를 채택하여 유종의 미를 거둔 스마트폰은 다음과 같다.

갤럭시 A03 Core(해외, 2021.11)
LG Q31(국내, 2020.9)
스카이 IM-100(국내, 2016.6)

디지털 카메라는 USB 충전 도입에 소극적인 편이다. 애초에 보수적이고 변화가 느린 품목이라 더욱 그렇다. 가전회사 디카부터 천천히 도입하고 있는 중이다.

삼성 카메라 : TTA 24핀, TTA 20핀, USB Type-A, USB micro-B 등 최신 표준 충전규격을 빠르고 적극적으로 도입하였다.
소니 : A7S, A7C
캐논 : Type-B 없음. ~~EOS M50(2019, 불가)~~ / 이후 Type-C : EOS R, EOS RP 등
니콘 : Type-B 없음. / 이후 Type-C : Z7
파나소닉 : GF9, GF10

다른 단자들에 비해서 내구성이 좋지 않은 것으로 악명이 높다. 특히 커넥터가 너무 얇아서 쉽게 휘어지고 이로 인해 접촉불량이 생기거나 부러지는 일이 잦다. [7] 과거 휴대폰 충전단자가 Micro Type-B 였던 시절에는 케이블의 수명이 한달을 넘기기가 힘들었을 정도. 제아무리 고급 케이블이다 해도 결국 5핀이면 내구성은 거기서 거기였기에, 아예 초 저렴한 케이블들을 몇개씩 사다놓고 접촉 불량이나 이상이 발생할 때마다 바꿔 쓰는 일이 흔했다.

포트도 약하기는 마찬가지라 험하게 쓰면 핀이 부러지면서 안으로 기어 들어가서 접촉 불량이 나는 등 잔고장이 잘 나는 편이다. 그리고 장치의 고정을 하단의 갈고리에 의존하고 있기에 시간이 지나면 갈고리 부분에 하자가 생겨 연결이 불가능해지는 문제도 있었다.[8]

4.2. Micro USB 3.0

[9]
USB 3.0 규격은 USB 2.0에서 추가로 5개의 핀을 더 요구하는데 단자 크기에 여유가 없는 Micro는 USB 2.0 단자는 그대로 두고 그 옆에 5개의 핀을 위한 구역을 따로 만들어 붙이는 것으로 해결하였다. 이로 인해 하위호환성은 만족시킬 수 있었지만, 단자 자체의 체결력은 떨어지게 되었다.

휴대전화에서는 삼성전자의 갤럭시 노트3와 갤럭시 라운드, 갤럭시 S5에서 USB 3.0을 도입했다가 갤럭시 노트4부터 다시 2.0으로 되돌아오는 등 빠른 전송 속도가 불필요한 영역에서는 보급이 더뎠다.

외장하드 등 고용량 데이터를 전송해야 하는 기기는 본 규격을 적극적으로 도입하였지만, 스마트폰 판매량에 비할 바는 되지 못했다.

4.3. Micro 규격의 몰락?

2012년에 애플이 뒤집어서 꼽을 수 있는 라이트닝 단자를 출시하자 이에 영향을 받은 USB Type-C가 모든 USB 단자를 통일하겠다며 등장했다. 충분히 작으면서 더 좋은 내구성, 더 빠른 전송 속도, 더 빠른 충전 그리고 더 고해상도의 영상 전송이 가능하고 호스트와 게스트의 구분이 없는 USB Type-C는 휴대전화, 노트북 등 모바일 기기의 단자를 빠르게 대체해 가기 시작했다.

USB Type-B Micro 단자의 입지는 점점 좁아져 모양이 이상해 문제가 많았던 USB 3.0 단자는 빠르게 USB Type-C로 전환되었지만, 사실상 표준이던 5핀의 USB 2.0 단자는 오랜 기간 오만가지 기기에서 쓰인 덕분에 매우 저렴해서 빠르게 사라지지 않았다. 2016년, 에어팟을 필두로 무선 이어폰과 블루투스 스피커들이 유행하였는데, 많은 제품이 충전단자로 마이크로 5핀을 채택하였고 보조 배터리나 휴대용 선풍기 등 충전식 소형 전자기기도 여전히 이 단자를 고수하고 있는 경우가 많았다.

시간이 흘러 많은 제품에 사용된 USB Type-C는 저렴해졌고 EU에서 충전용 단자를 USB Type-C로 통일시키는 법안의 통과가 마이크로 5핀의 관짝에 못을 박았지만, 구형 제품은 많고 레거시 호환성이 중요한 산업용 제품과 제3세계에 판매되는 제품에는 여전히 탑재되고 있어서 케이블의 수요는 꾸준히 존재할 것이다.

5. 사설규격

2000년에 크기가 작아진 Mini 단자가, 2007년에 더 작아진 Micro단자가 나왔지만 어른의 사정으로 인해 독자적인 단자를 채택한 "전용 케이블"을 이용한 제품들이 난립한 적이 있었다. 여기나 여기에서 다양한 Mini 사이즈 USB 단자 이미지를 볼 수 있다.

Mini 4 pin
2002년도 즈음의 오래된 MP3 플레이어나 디지털 카메라(예를 들면, 삼성 디지맥스)의 USB 단자로 많이 채택되어 있다.
Mini 8 pin
2005년에서 2010년 사이에 삼성과 대부분의 일본 카메라 제조회사[10]에서 사용한 단자로 비디오용 1핀, 오디오용 2핀이 추가되어 반대쪽이 RCA단자인 전용케이블을 사용하면 TV에 연결해서 찍은 사진과 영상을 볼 수 있다.
Mini 4P
Type-D라고도 불리는 듯 하다. #

제품: 아이리버 프리즘(iFP-100) iFP120 iFP140 iFP180 iFP190 iFP195 iDP100 등.

TRRS
폰플러그잭이 마침 4핀을 갖고 있었기 때문에, MP3중에서는 이 단자를 USB 단자로 활용하는 제품도 있었다. 문제는 미국식(아이팟)과 유럽식(소니, 거원)의 폰 플러그잭 핀 순서가 달라서 제조사 간 호환이 되지 않았었다.

제품: iPod shuffle 등.

그 외: 단자/휴대전화 독자규격

[1] 예외라면 조그맣지만 이 단자를 채택한 아두이노 정도. 공학도들은 오히려 여기에 쓰이는 단자로 더 잘 알고 있을 것이다. [2] 보다 얇고 체결력이 강하며, 고전류 USB 충전에 권고되는 단자 규격이었다. 무엇보다도 휴대폰 시장의 1인자 NOKIA가 사용하고 있었다. [3] 타입 C를 지원하는 브랜드가 늘어가고 있기는 하지만 적지 않은 수의 브랜드들이 여전히 이 타입의 케이블을 사용하여 제품을 출시하고 있다. [4] 이름상 Micro Type-A와 중첩되지만, 이 단자는 일상에서 찾아보기 매우 어렵다. [5] USB 2.0이 제공할 수 있는 최대 전류. [6] 2009년 당시 TTA-24/20핀이 4.2V, USB 5핀이 5V여서 충전기가 호환되지 않았고 5V-1A의 정품 USB 충전기를 항상 휴대했어야 했다. USB 선과 충전기를 따로 구매하자니 당시 MP3P 충전용 5V 0.5A의 저속 충전기가 주류였다. [7] 한술 더 떠서 이 Micro B 타입의 중국산 제품들은 어째서인지 커넥터가 길게 만들어져 있는 경우가 매우 많다. 안 그래도 포트와 커넥터의 디자인 자체가 내구성이 좋지 못한데, 커넥터가 포트에 완전히 삽입되고 나서도 포트 밖으로 길게 튀어나와 있으니 커넥터 착탈시나 접속 후 이동 등의 과정에서 필연적으로 커넥터가 꺾이거나 포트가 헐렁해지는 문제가 발생한다. [8] 예전 LG V10에서도 발생하던 문제점인데 포트 부품을 신품으로 교체를 하여도 케이블이 단자를 제대로 물지 못해서 단자가 상하로 움직이게 되고 접촉 불량이 발생하여 충전이 간헐적으로 안 되는 경우가 있었다. [9] 왼쪽 - usb-a 타입 수컷 단자, 오른쪽 - 마이크로 usb 3.0 수컷 단자 [10] 니콘, 소니, 올림푸스, 코니카미놀타, 파나소닉, 팬탁스, 후지필름

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