Maximale USB-kabellengte: limieten per versie

De maximale USB-kabellengte hangt af van de USB-versie en het kabeltype. USB 2.0 staat 5 m (16 ft) per segment toe, met maximaal 5 hubs in een keten voor 30 m (98 ft) totaal. Passieve USB 3.x-kabels met Type-A- of Type-B-stekkers worden meestal verkocht tot 3 m (10 ft). De lengte van USB-C-kabels wordt bepaald door de snelheid: USB 2.0 tot 4 m (13 ft), USB 5Gbps tot 2 m (6.6 ft), USB 10Gbps tot 1 m (3.3 ft) en passieve USB4 40Gbps tot 0,8 m (2.6 ft). Daarbuiten verlengen actieve en optische kabels de afstand.

USB 2.0: 5 m per segment, 30 m met hubs

USB 2.0 (2000) werkt op 480 Mbps (High Speed). De specificatie staat een kabel tot 5 m (16 ft) per segment toe. Met maximaal 5 hubs in een keten is het bereik tot 30 m (98 ft). Een hostcontroller adresseert tot 127 apparaten.

USB 1.1 werkt op 1.5 Mbps (Low Speed) en 12 Mbps (Full Speed); USB 1.0 dateert uit 1996. Dezelfde segmentlimiet van 5 m geldt.

USB 3.x: 3 m passief, actief voor langer

USB 3.0 (2008) heet ook USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 1 en “USB 5Gbps” — allemaal 5 Gbps. USB 3.1 Gen 2 = USB 3.2 Gen 2 = “USB 10Gbps” op 10 Gbps. USB 3.2 Gen 2x2 = “USB 20Gbps” op 20 Gbps, alleen USB-C. De naamgeving is verwarrend; USB 3.0, 3.1, 3.2 en USB4: snelheden en namen uitgelegd zet het op een rij.

Passieve USB 3.x-kabels met Type-A- of Type-B-stekkers worden meestal verkocht tot 3 m (10 ft). Actieve en optische verlengkabels gaan verder. Een USB 3.0-kabellengte boven 3 m betekent meestal een actieve kabel met een signaatchip erin.

USB-C: lengte volgt snelheid

De USB Type-C-connector (24 pinnen, omkeerbaar, gespecificeerd in 2014) is geen snelheid. Een USB-C-kabel kan een USB 2.0-kabel zijn (480 Mbps) of 10, 20, 40 of 80 Gbps vervoeren. De specificatie bepaalt de kabellengtes per snelheid:

USB4 (2019) werkt op 20 Gbps of 40 Gbps. USB4 Version 2.0 (2022) werkt op 80 Gbps, of 120 Gbps in één richting. USB-IF labelt producten nu op snelheid: USB 5Gbps, USB 10Gbps, USB 20Gbps, USB 40Gbps, USB 80Gbps.

USB-C-kabels zijn niet uitwisselbaar. Een kabel die een telefoon oplaadt, kan een USB 2.0-kabel zijn die geen 10 Gbps aankan. Waarom USB-C-kabels niet allemaal hetzelfde zijn legt uit waar je op moet letten.

Hubs in een keten

Een hub verlengt het bereik door als repeater te werken. USB 2.0 staat maximaal 5 hubs in een keten toe, voor 30 m (98 ft) totaal. Een hub zonder eigen voeding (bus-powered) deelt de voeding van de hostpoort onder zijn apparaten; een hub met eigen voeding heeft een eigen adapter. Een dock voegt video-uitgangen, Ethernet en opladen toe via één kabel, meestal via USB-C of Thunderbolt. USB-hubs en docks: met en zonder voeding, en wat een dock toevoegt behandelt de verschillen.

Actieve en optische kabels

Een actieve USB-kabel bevat een signaatchip die de data versterkt. Een optische kabel gebruikt fiber voor het datatransport. Beide verlengen de afstand voorbij de passieve limieten. Actieve kabels zijn directioneel: het “source”-uiteinde gaat naar de host. Optische kabels zijn ook directioneel en hebben meestal geen aparte voeding nodig.

Voeding via USB

Een USB 2.0-poort levert 500 mA bij 5 V (2.5 W); USB 3.x levert 900 mA (4.5 W); USB Battery Charging 1.2 tot 1.5 A (7.5 W). USB-C bij 5 V: 1.5 A (7.5 W) of 3 A (15 W).

USB Power Delivery: Standard Power Range tot 100 W (20 V bij 5 A), vaste spanningen 5 V, 9 V, 15 V en 20 V. PD 3.1 (2021) Extended Power Range tot 240 W (48 V bij 5 A), met 28 V, 36 V en 48 V erbij.

Elke USB-C naar USB-C-kabel moet 3 A aankunnen, dus 60 W bij 20 V. Stromen boven 3 A vereisen een 5 A-kabel met een e-marker-chip: 100 W-kabels, en 240 W EPR-kabels.

Thunderbolt 3 (2015): 40 Gbps via USB-C; tot 15 W voor bus-powered apparaten. Thunderbolt 4 (2020): 40 Gbps; PCIe op 32 Gbps; twee 4K-schermen of één 8K; laptop opladen tot 100 W op minstens één poort; universele passieve 40 Gbps-kabels tot 2 m (6.6 ft). Thunderbolt 5 (2023): 80 Gbps beide richtingen, tot 120 Gbps in één richting voor schermen; PCIe op 64 Gbps; opladen tot 240 W. Thunderbolt 4- en 5-kabels werken ook als USB-C-kabels voor data en opladen.

Wat er misgaat

• Passieve kabels voorbij de limiet. Een passieve USB 3.x-kabel langer dan 3 m wordt mogelijk niet herkend of zakt terug naar USB 2.0-snelheid. Een passieve USB-C 40Gbps-kabel langer dan 0,8 m haalt mogelijk geen 40 Gbps.
• Verkeerde kabel voor de snelheid. Een USB-C-kabel die voor USB 2.0 is gespecificeerd, haalt geen 10 Gbps, hoe kort ook.
• Hubs zonder voeding. Een bus-powered hub deelt de voeding van de hostpoort; een apparaat met hoog verbruik werkt mogelijk niet. Gebruik een hub met eigen voeding voor meerdere apparaten.
• Directionele actieve kabels. Actieve en optische kabels hebben een source-uiteinde en een device-uiteinde. Ze omdraaien betekent dat de verbinding mislukt.
• Nagemaakte chips. USB-naar-serieel-adapters bevatten een converterchip die het juiste stuurprogramma nodig heeft; nagemaakte chips kunnen worden geblokkeerd door de drivers van de originele maker. Adapters met TTL-uitgang zijn geen RS-232.
• Lightning vs USB-C. Apples 8-pins Lightning-connector (2012) is geen USB-C. iPhone 15 (2023) stapte over op USB-C; de standaard iPhone 15-modellen dragen over op USB 2.0-snelheid (480 Mbps), de Pro-modellen op 10 Gbps.
• EU-regel voor gemeenschappelijke lader. Telefoons, tablets, camera’s, koptelefoons en vergelijkbare apparaten die vanaf 28 december 2024 in de EU worden verkocht, moeten via USB-C opladen; laptops vanaf 28 april 2026.

De juiste lengte kiezen

Voor een toetsenbord of muis is een USB 2.0-kabel tot 5 m (16 ft) prima. Voor een USB 3.x harde schijf of SSD houd je de passieve kabel op 3 m (10 ft) of gebruik je een actieve kabel. Voor een USB-C-scherm of dock gebruik je de kortste kabel die reikt en controleer je de snelheidsclassificatie. Voor afstanden voorbij de passieve limieten gebruik je een actieve of optische kabel, of een hub met eigen voeding in de keten.

FireWire (IEEE 1394, 1995) werkte op 400 Mbps (FireWire 400) of 800 Mbps (FireWire 800) en is stopgezet op nieuwe computers. Het is geen USB.