¿Qué tipos de conectores USB existen y en qué se diferencian?

Para entender la importancia y su uso cotidiano, debemos remontarnos a la década de los 90. Entonces teníamos el puerto en serie, paralelo, PS/2 y, además, un puerto especial para joysticks que se integraba en las tarjetas de sonido. Aquello era un caos y un lío de cables distintos, incompatibles todos entre sí, por lo que rápidamente quedó claro que existía la necesidad (y urgencia) de crear un conector universal, de ahí la creación del Universal Serial Bus, comúnmente conocido como USB.

Un tipo de conector que ha sido adoptado por toda la industria y que ha permitido que no nos quebremos la cabeza pensando dónde podemos conectar cualquier periférico, ya que todos funcionan de la misma manera. Algo que ahora está cambiando a pasos agigantados con la adopción de USB-C como el estándar casi definitivo, que no solo sirve para enchufar cámaras o micrófonos a los PC, sino que también se está adoptando como estándar único de carga en dispositivos de todo tipo.

Historia del conector USB

Como decíamos, entre finales de los 80 y en la década de los 90, había una gran cantidad de conectores sin compatibilidad. Esto era un problema para usuarios y, también, para los fabricantes, quienes se pusieron manos a la obra. Para el desarrollo de este conector universal se unieron las empresas Intel, Compaq, DEC, IBM, Microsoft, NEC y Nortel.

El Universal Serial Bus o USB nació oficialmente en 1994, pero no se empezó a emplear en masa en los PC hasta 1998. Su especificación se basó en el puerto SIO de Atari y ha ido evolucionando a través de diversas generaciones hasta el día de hoy, con anchos de banda cada vez más altos y con la capacidad de soportar periféricos cada vez más rápidos.

En la primera generación, con sus hasta 12 Mbps, se empleaba solo para teclados, impresoras y ratones.  Ya con el USB 2.0 el rendimiento teórico subió hasta los 480 Mbps, aunque su rendimiento real se quedaba en los 280 Mbps. Esto permitió utilizar el conector de segunda generación para periféricos que requerían un mayor ancho de banda, como es el caso de las cámaras de vídeo, que hasta ese momento habían utilizado FireWire o IEEE-1394.

El siguiente paso fue el USB 3.0, el cual daba una capacidad de 5 Gbps y, por tanto, significaba un orden de magnitud en potencia, lo que le permite usar discos duros externos. Desde entonces han ido aumentando, duplicando el ancho de banda varias veces consecutivas, permitiendo, por ejemplo, tener la suficiente velocidad como para transmitir vídeo a través de un cable USB. Todos estos cambios progresivos han supuesto que aparezcan diferentes tipos de conector USB.

Su cuarta generación adopta al 100% el conector del tipo C y alcanza en su primera versión los 40 Gbps por segundo, mientras que en la versión más reciente que se conoce de la cuarta generación, la 2.0, es capaz de llegar hasta los 80 Gbps, lo que implica el doble de velocidad con respecto a la versión básica. Esto a la vez, implica que el USB 4 en su primera versión, es 84 veces más que el USB 2.0 y más de 3000 veces la velocidad alcanzada por la primera generación de este conector.

De esta forma es fácil comprender la gran evolución que han tenido estos conectores en 25-30 años, siendo capaces de alcanzar velocidades que no se podían ni imaginar cuando se desarrollaron, y que sobre todo, cada vez van a más. Por lo que no es extraño, que durante tantos años (y los que le quedan) haya sido uno de los tipos de conector más fiables y universales que han existido.

Tipos de conectores USB «básicos» que existen

Actualmente, hay tres grandes grupos de tipos de conectores USB y dentro de estos, podemos encontrar variaciones. Destacar que el mercado se ha ido estandarizando y vamos encaminados a quedarnos solo con los conectores Type-A y Type-C, dejando todos los demás olvidados por razones de uso: el primero es el clásico que todos conocemos desde la primera versión, y el último (penúltimo en la imagen que tenéis debajo), el que se está utilizando, de facto, como el estándar para cualquier tipo de puerto de comunicaciones y carga dentro de la industria de la tecnología.

Cada uno de estos ofrecía una serie de funciones únicas diseñadas para cada tipo de dispositivo; pese a pertenecer todos al mismo estándar el objetivo estaba en lograr que hubiese una compatibilidad bajo el nombre de USB para los distintos tipos de sistemas que se podían conectar, en este caso encontrábamos que los más habituales en dispositivos diseñados para el consumidor eran el tipo A, el USB Micro e incluso el USB Mini. Actualmente, todos ellos están siendo reemplazados prácticamente en su totalidad por el Tipo-C debido a las características que ofrece, como bien hemos comentado.

USB tipo A

Fue el primer tipo de conector diseñado. Este conector ha sido y es el más usado para la conexión de periféricos al ordenador, pero su uso se ha expandido. Podemos ver como los cargadores de smartphone con cable removible, utilizan este tipo de conector.

Para las dos versiones iniciales de la interfaz USB, este conector no sufre cambio alguno. Fue para el USB 3.0 que aparecen los primeros cambios, agregándose pines adicionales y se pinta de color azul. Desde la versión USB 3.2, este conector está obsoleto, apostándose por una versión más moderna de conector.

USB tipo B

Junto con el conector Tipo A se lanzó este conector, aunque su importancia ha sido baja. Mayormente, se ha utilizado en impresoras y cámaras de foto digitales profesionales. Igual que sucede con el anterior conector USB, este en la versión 3.0 cambia su diseño para agregar más pines y se pinta de azul.

Desde el estándar 3.2, dicho conector pasa a estar obsoleto, aunque se sigue utilizando. Concretamente, se puede ver en algunos monitores gaming que incluyen un HUB de puertos USB. Se utiliza este como conector de entrada para «alimentar» al resto de conectores.

Tipo C / USB-C

Nos encontramos ante el más avanzado de todos y el que acaba reemplazando con el tiempo al resto de tipos; sin ir más lejos en el estándar USB 4.0 es el conector estándar y por su tamaño y forma, acabará por reemplazar a los otros tipos de puertos con el tiempo. Esto es debido a que tiene las medidas adecuadas para ello y por el hecho de que soluciona el problema de la carga rápida en el caso del microUSB. El USB Tipo C apareció por primera vez con la tercera generación del estándar y, por tanto, no tiene versiones 2.0 y anteriores.

Si miramos la distribución de los pines del USB Tipo C veremos que realmente son dos conectores del Tipo A USB en uno solo. Tenemos, para empezar, los pines de transmisión de datos TX1-, TX1+, TX2+ y TX2- que obviamente transmiten datos en una dirección, y sus contrapartidas RX1-, RX1+, RX2+ y RX2- que servirán para recibir datos. Por lo que realmente funciona como si fuesen 4 puertos USB en una única unidad con sus correspondientes pines de tierra y alimentación. Aunque estos no son los únicos pines de datos, ya que tenemos los pines D- y D+ que transmiten a la misma velocidad que el estándar USB 2.0 y se utilizan cuando el resto de pines de comunicación están disponibles.

El motivo de ello es que el USB Tipo C se puede utilizar también para transmitir vídeo en el modo alternativo DisplayPort o Alt DP. En el cual las líneas TX y RX del cable se emplean para emitir vídeo, dejando solo los pines D y D+ para la transmisión de datos en dicho modo de transferencia. Lo cual lo convierte en un conector ideal para conectar a un casco de realidad virtual, donde el flujo de información de audio y vídeo es constante y se necesita, por tanto, un estándar capaz de aguantar con fiabilidad todo lo que le echemos encima.

Por si fueran pocas todas sus aplicaciones, además, los órganos legislativos de la Unión Europea están orientando toda la producción futura de dispositivos móviles hacia el uso en exclusiva de este estándar, en un principio para unificar los formatos de carga, pero indirectamente para todo lo demás, que ya os hemos explicado más arriba.

Actualmente, es el único que se contempla dentro del estándar USB y difícilmente se cambiara el diseño; como mucho, podría tener ajustes menores para adaptarse a futuras versiones del estándar.

Tipo de puertos USB-C

Si hablamos del puerto USB-C hablamos del puerto más utilizado en la actualidad, tanto en smartphones como en tablets y portátiles. Sin embargo, no todos los puertos USB-C tienen las funcionalidades. Mientras que algunos puertos USB-C solo permiten cargar dispositivos, además, también permiten enviar la imagen a dispositivos externos, transferir los datos o incluso todas las funciones de forma conjunta.

Al igual que no todos los puertos USB-C son iguales, tampoco son iguales todos los cables USB-C, por lo que antes de comprar uno, debemos asegurarnos de que sea capaz de satisfacer nuestras necesidades. Dependiendo de sus capacidades, podemos clasificar tanto los puertos como los cables USB-C de la siguiente forma.

• USB 2.0.  Ofrece una velocidad de transferencia similar al puerto USB-A 2.0, con 480 Mbps. Este se utiliza en dispositivos donde la cantidad de datos a enviar es mínima, como teclados, ratones y cargadores.
• USB 3.2 Gen 1. También conocido como USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1, cuenta con una velocidad de transferencia de datos de hasta 5 Gbps.
• USB 3.2 Gen 2. Conocido también como USB 3.1 Gen 2, ofrece una velocidad de transferencia de datos de 10 Gbps.
• USB 3.2 Gen 2×2. Utiliza dos carriles de 10 Gbps (de ahí x2), siendo capaz de ofrecer una velocidad de transferencia de datos de hasta 20 Gbps.
• USB 4. Se basa en Thunderbolt, es compatible con PCIe y DisplayPort. Es el más completo de todos, ya que, además de permitir transmitir datos a un máximo de 40 Gbps, también permite enviar la imagen a dispositivos externos.
• USB 5 (USB 4 v.2). También basado en Thunderbolt. Al igual que la generación anterior, también es compatible con PCIe y DisplayPort; sin embargo, duplica la velocidad de transferencia de datos hasta 80 Gbps.
• USB-PD. PD significa Power Delivery, y permite cargar dispositivos electrónicos con una potencia máxima de 100W. La versión PD 3.1 Extended Power Range es capaz de ofrecer hasta 240 W para cargar dispositivos.

Obligatorio en la Unión Europea

La Directiva 2022/2380 del Parlamento Europeo y del Consejo de la Unión Europea establece que todos los dispositivos electrónicos deberán utilizar el puerto USB-C a partir del 28 de diciembre de 2024. Dicha norma afecta a todos los smartphones, tabletas, cámaras digitales, auriculares, videoconsolas portátiles, altavoces inalámbricos, libros electrónicos, así como periféricos como teclados, ratones y dispositivos de navegación portátiles.

Esta directiva obliga a todas las empresas que vendan estos dispositivos dentro de la unión a adoptar este conector para la carga de los dispositivos y transferencia de datos. Se esgrime como motivo el reducir la basura electrónica, permitiendo alargar la vida y la usabilidad de los cargadores de los dispositivos electrónicos.

No afecta a la mayoría de fabricantes de estos dispositivos que llevaban tiempo adoptando este conector. Quien más problemas ha puesto ha sido Apple, quien finalmente ha adoptado este conector en sus últimos iPhone. Eso sí, lo ha hecho limitando las velocidades de funcionamiento y las capacidades de este conector. También han agregado «medidas» para limitar el uso de cables no oficiales.

Esta medida ha permitido alcanzar un nivel de compatibilidad realmente alto entre distintos dispositivos permitiendo utilizar el mismo cable con el que podríamos cargar un smartphone para cargar un teclado, auriculares o incluso ratón inalámbrico.

Tipos de USB compactos para pequeños dispositivos

La aparición en el mercado de los reproductores MP3 y las cámaras digitales compactas obligaron a rediseñar los conectores USB «básicos». Estos dispositivos, de tamaño reducido y con circuitería compleja, requerían de conectores compactos. Para este tipo de dispositivos se desarrollaron los conectores «mini-USB» que posteriormente fueron adaptados como «micro-USB».

Mini USB

Para satisfacer las necesidades crecientes del mercado, en 1998, con la versión USB 1.1 se introducen los conectores Mini-A y Mini-B. El primero nunca ha terminado de destacar, siendo el más utilizado el Mini-B para reproductores y cámaras compactas. En la revisión de la interfaz USB 2.0 se agrega el conector Mini-AB, que es bastante raro de ver.

La particularidad de los conectores mini USB reside en la inclusión de un quinto pin. Este nuevo pin se denomina «On-the-Go» u OTG, y sirve para marcar que el dispositivo está subordinado a otro en cuanto a la alimentación energética.

Se consideran estos conectores obsoletos a partir del estándar USB 3.0 y se ha reemplazado por el USB-C principalmente en dispositivos móviles, tablets y portátiles. Este tipo de conector sigue siendo utilizado en dispositivos como auriculares inalámbricos baratos, baterías externas, lectores de libros y un gran número de dispositivos IoT.

Micro-USB

Dentro de la revisión del estándar USB 2.0 se agregan los conectores Micro-S, más compactos que la versión anterior. Además, con el estándar USB 3.0 se agregan las variantes SuperSpeed, que son conectores «compuestos».

El conector micro-USB se plantea, sobre todo, para los smartphones y tablets, que requerían de conectores más compactos.

Poco después se lanzan las variantes SuperSpeed de estos conectores. Estos nuevos conectores se desarrollan específicamente para los discos duros externos. Se caracteriza por ser más largo, contando con el doble de pines que los conectores Micro-USB «normales». ¿El motivo? Se encarga de suministrar alimentación al disco duro y garantiza velocidades de transferencia elevadas.

Tanto los conectores Micro-USB «normales» como las versiones SuperSpeed quedan obsoletas a partir de la versión USB 3.2, siendo reemplazados por el USB-C.

Código de colores de los puertos y cables USB

El puerto USB es un puerto de doble función. Por un lado, nos sirve para comunicar un periférico con nuestro ordenador y por el otro lado, sirve para alimentarlo. Aparte de otras funciones extras que se han ido añadiendo con el tiempo. De cara al código de color del USB, nos referimos a los puertos estándar, es decir, los del tipo A, aunque también tenemos que sumar los del tipo B, menos usado, pero que también comparten.

• Blanco: nos sirve para identificar si la interfaz es USB 1.0 o 2.0. En realidad, a día de hoy no existe ni un solo periférico existente que sea 1.0. Por lo que un puerto de este tipo nos indica que su velocidad de transferencia es de 480 Mbits por segundo. Es decir, 60 MB/s. Por lo que es ideal para teclados, ratones, altavoces y auriculares.
• Negro: se utiliza para la identificación de los puertos USB de tipo 2.0. A día de hoy este color ha dejado de usarse.
• Azul oscuro: nos indica que el puerto es USB 3.0 y, por tanto, puede transmitir hasta 5 Gbps, es decir, más de diez veces más que el 2.0. Por lo que es ideal para discos duros externos.
• Azul claro: se utiliza para la identificación de puertos USB 3.1 y velocidades de 10 Gbps.
• Rojo: utilizado para la identificación del puerto USB 3.2 y, por tanto, llega a los 20 Gbps.
• Amarillo: podemos encontrarlo para identificar los conectores USB-A que ofrecen sistema de carga rápida
• Verde: este es el color utilizado por parte de Razer en los conectores USB de sus dispositivos. Solo es un tema estético

Tipos de conectores USB relacionados con la carga

Los siguientes tipos son los puertos y cables USB de carga rápida. Se trata de puertos que pueden transmitir más potencia de lo normal a través de un aumento en su amperaje, pero conservando su voltaje. Sin embargo, por el uso de un código de color distinto en estos USB nos encontramos con que no se pueden diferenciar a que generación pertenecen. Lo que complica enormemente su identificación. Así que es necesario un identificativo adicional. Por ejemplo, la ilustración de abajo, que nos indica que es un SuperSpeed de 10 Gbps, es decir. Un USB 3.1. Además, Los puertos de carga rápida suelen ser identificados con un icono de carga, en el caso de los del Tipo-C o utilizan el color naranja.

Otra variante son los USB de color amarillo, los cuales nos indican que estos puertos se encuentran siempre activos. Incluso cuando el sistema está en reposo, estos siguen funcionando y transmitiendo energía. Por lo que si tienes un portátil con este puerto, entonces ten en cuenta que podréis usar la batería del mismo como una power bank. Así podréis cargar el móvil en situaciones de emergencia.

No todos los cables USB-C son iguales

Al igual que no todos los puertos USB-C ofrecen la misma velocidad de transferencia de datos o incluso transferir energía para cargar un dispositivo o enviar la imagen a un monitor externo, lo mismo pasa con los cables USB-C. A la hora de comprar un cable, debemos comprobar cuál es el estándar que soporta, ya que, en base a este, podremos utilizar, o no, todas sus funciones.

Si queremos comprar un cable para transferir datos y cargar el equipo, este debe ser compatible con Power Delivery (PD). Esta se mide en W pero no todos ofrecen la misma potencia. Los cables estándar ofrecen soporte para 60 W, mientras que los cables más caros, soportan hasta 240W. Es importante tener en cuenta cuál es la potencia que necesita el portátil antes de comprar un cable si no queremos quedarnos cortos o no llegar.

Ya que, si compramos un cable que admita 60 W y el portátil necesita 100 W, la velocidad de carga se limitará a 60 W, haciendo que la carga sea más lenta o incluso podría llegar a no cargar el dispositivo.

Si queremos enviar la señal a un monitor externo, es necesario que el cable cuente con Alternate Mode. Este tipo de cables permite enviar la señal de vídeo a otros monitores utilizando DisplayPort Alt Mode o HDMI Alt Mode y solo está disponible en los adaptadores compatibles con USB 3.2 Gen 2 o superior. Un cable USB-C inferior a USB 3.2 Gen 2 no permitirá enviar la señal de vídeo, limitándose a cargar el dispositivo o transferir datos.

El futuro de los tipos de USB

Tener un total de 14 conectores USB no tiene el más mínimo sentido. Además, tener tres variantes Mini y Micro, así como tres Micro SuperSpeed no aporta nada, solo un problema para el usuario. Lo que se ha establecido ahora es que el estándar unificado para todo tipo de dispositivos será el USB-C (y ya dentro de este puede ser de una u otra generación, una u otra velocidad, incluso Thunderbolt que a día de hoy ya utiliza afortunadamente conector USB-C).

Así, lo normal es encontrar en los ordenadores los conectores USB-A para conectar el teclado, ratón y cualquier dispositivo y el conector USB-C que cada vez está más estandarizado. Los smartphones y tabletas hace mucho tiempo que han adoptado este conector como estándar, e incluso muchos dispositivos periféricos para el PC también lo usan a día de hoy, si bien es cierto que en la mayoría de casos vienen con adaptador para poder conectarlo en un puerto USB-A convencional.

Si nos ceñimos a la industria del PC, llegará un momento en el que paulatinamente los fabricantes de placas base irán reduciendo el número de conectores tipo A para sustituirlos por tipo C, y al mismo tiempo los fabricantes de periféricos irán cambiando el tipo de conector a USB-C. Así, los tipos de USB irán cambiando poco a poco, de manera que llegará un momento en el que lo que tengamos será al contrario que ahora: muchos USB-C, y solo un par de USB-A para poder seguir conectando esos dispositivos que en aquel entonces ya serán antiguos. Tiempo al tiempo.

El conector USB-C ha permitido crear dispositivos mucho más portables

A lo largo de este artículo hemos explicado en qué se diferencian y qué ventajas tienen los diversos tipos de conectores USB que hay en el mercado, algunos con bastante más usos que otros, aunque como bien hemos indicado, todos terminarán estandarizándose en un único tipo de cable, el USB-C. Son muchos los dispositivos que incorporan este tipo de conector, y es que el hecho de que no solo el propio puerto, sino el hardware que va por detrás resulten tan pequeños es uno de los principales motivos por los que se busca reemplazar todos los demás tipos de conector por este.

Pero está claro que si hablamos de lo que realmente ha hecho que se termine adoptando este conector como único en muchos dispositivos, es por las velocidades que ofrecen, junto con las diversas funciones que tiene, como el hecho de permitir la carga de los dispositivos conectados con una mayor potencia a la que ofrecen otros. En este caso, esto es lo que ha llevado a muchas compañías como Apple, Lenovo o ASUS a implementar únicamente conectores de este tipo en sus ordenadores portátiles ultrafinos, ya que permiten eliminar una gran parte de la placa que para muchos podía resultar innecesaria.

Esto a la vez se relaciona con el hecho de que se pueda transmitir vídeo y audio a través del mismo, ya que el hecho de que incorporen esta función permite que estos mismos ordenadores no necesiten puertos HDMI o DisplayPort, ya que todas las funciones de conectividad las hace el USB-C. En general son muchos los motivos que podemos encontrar para que este tipo de conector se haya terminado estandarizando de esta manera, pero lo que debemos tener claro es que facilita en gran medida todo, por lo que solo nos queda esperar a que todos los dispositivos que siguen utilizando otros tipos distintos de conector terminen implementando este para lograr una compatibilidad todavía mayor.

Cómo saber qué versión USB tiene tu PC desde Windows

Si quieres saber qué versión USB tiene tu PC sin necesidad de abrir la torre ni entrar en la BIOS, Windows nos puede dar la clave de ello. La más rápida de todas está en el Administrador de dispositivos. Es muy sencillo saber qué tipo de USB soporta nuestro dispositivo a través de él. Para abrir el Administrador de dispositivos, pulsa la combinación de teclas Win + X y verás cómo se despliega un listado. Elige entonces la opción «Administrador de dispositivos».

Una vez que lo hayas hecho, entrarás en un panel donde verás el hardware del que dispone tu propio PC. En este listado, pulsa sobre la opción «Controladoras de bus serie universal». Precisamente ahí verás los controladores USB instalados. Dependiendo del caso, podrás ver términos como USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2 o xHCI. Lo que te indica que hay soporte para las generaciones más actuales del estándar.

Aun así, ten en cuenta que Windows no siempre mostrará el nombre comercial del dispositivo exacto. En este caso, solo verás los nombres genéricos, por lo que una de las opciones más completas para terminar de saberlo es utilizar USB Decive Tree Viewer. Una utilidad basada en USBView que muestra información avanzada del bus USB y nos permite ver la versión exacta de cada dispositivo y controlador. A la hora de la verdad, lo mejor puede ser combinar ambos métodos. Por un lado, puedes revisar el Administrador de dispositivos para una comprobación inicial, y en caso de que no exponga toda la información, puedes recurrir a dicha utilidad para confirmar la versión exacta de cualquier versión. Así puedes saber exactamente tu tipo de UBS sin depender en absoluto de cualquier información del fabricante.

Diferencias entre cable USB y puerto USB (y por qué importa)

Lo primero que se nos viene a la cabeza cuando compramos un cable USB es que encaje. Cuando entra en puerto, damos por hecho que ya está todo arreglado. Pero para que esto funcione, el cable y el puerto deben hacerlo entre sí, y no todos ofrecen lo mismo.

El puerto USB es la conexión que trae el propio dispositivo (y que hemos visto hoy), ya sea un ordenador, un móvil, una tablet u otro equipo compatible, en donde conectamos el cable. El problema es que dos puertos con la misma forma pueden ser totalmente diferentes en capacidad. Un puerto USB-C, por ejemplo, puede servir solo para cargar un dispositivo, mientras que otro puede permitir cargar un portátil, transferir archivos a gran velocidad o enviar imagen a una pantalla externa.

Algo parecido ocurre con el cable USB, donde su función es transmitir la energía y los datos entre los dispositivos, pero no todos los cables están preparados para hacer lo mismo. Un cable con USB-C en ambos extremos no es necesariamente igual a otro (de ahí que no cuesten lo mismo unos que otros). Algunos sirven únicamente para almacenar, otros ofrecen velocidades de transferencia mayores y otros permiten funciones más avanzadas, como conectar un monitor.

Es por eso que nos encontramos a veces con situaciones que parecen no tener explicación, como un móvil que carga más despacio de lo esperado, un disco externo que no alcanza la velocidad anunciada o una pantalla que no recibe señal aunque el conector sea el correcto. Muy a menudo, la causa es simplemente un cable.

En resumen, de poco sirve contar con un puerto moderno si el cable no está preparado para aprovecharlo. Escoger el cable adecuado permite obtener la máxima velocidad y evitar problemas que, a primera vista, parecen inexplicables, pero también elegir a qué puerto conectarlo.