• Jakie napięcie zapewnia port USB? Jak uniknąć uszkodzenia portu USB

    USB (uniwersalna magistrala szeregowa- „uniwersalna magistrala szeregowa”) – szeregowy interfejs przesyłania danych dla urządzeń peryferyjnych o średniej i niskiej prędkości.Do połączenia używany jest kabel 4-żyłowy, z czego dwie żyły służą do odbioru i transmisji danych, a dwie żyły do ​​zasilania urządzenia peryferyjnego. Dzięki wbudowanym liniom zasilającym USB umożliwia podłączenie urządzeń peryferyjnych nie posiadających własnego zasilania.

    Podstawowe informacje

    Kabel USB składa się z 4 przewodów miedzianych – 2 przewodów zasilających i 2 przewodów danych w skrętce dwużyłowej oraz uziemionego oplotu (ekranu).

    Kable USB mają fizycznie różne wskazówki „do urządzenia” i „do hosta”. Istnieje możliwość wykonania urządzenia USB bez kabla, z wbudowaną w obudowę końcówką „to-host”. Istnieje także możliwość trwałego zintegrowania przewodu z urządzeniem(na przykład klawiatura USB, kamera internetowa, mysz USB), chociaż norma zabrania tego w przypadku urządzeń o pełnej i dużej prędkości.

    Magistrala USBściśle zorientowany, tj. posiada koncepcję „urządzenia głównego” (hosta, zwanego także kontrolerem USB, zwykle wbudowanego w układ mostka południowego na płycie głównej) i „urządzeń peryferyjnych”.

    Urządzenia mogą otrzymywać zasilanie +5 V z magistrali, ale mogą również wymagać zewnętrznego zasilacza. Tryb gotowości jest również obsługiwany dla urządzeń i rozdzielaczy na polecenie z magistrali, odłączając główne zasilanie przy jednoczesnym zachowaniu zasilania w trybie gotowości i włączając je na polecenie z magistrali.

    Obsługuje USBPodłączanie i odłączanie urządzeń na gorąco. Jest to możliwe dzięki zwiększeniu długości przewodu styku uziemiającego w stosunku do przewodów sygnałowych. Po podłączeniu Złącze USB zamykają się jako pierwsi styki uziemiające, potencjały obudów obu urządzeń zrównują się i dalsze łączenie przewodów sygnałowych nie powoduje przepięć, nawet jeśli urządzenia zasilane są z różnych faz trójfazowej sieci elektroenergetycznej.

    Na poziomie logicznym urządzenie USB obsługuje transakcje przesyłania i odbioru danych. Każdy pakiet każdej transakcji zawiera numer punkt końcowy na urządzeniu. Po podłączeniu urządzenia sterowniki w jądrze systemu operacyjnego odczytują listę punktów końcowych z urządzenia i tworzą struktury danych kontrolnych w celu komunikacji z każdym punktem końcowym na urządzeniu. Zbiór punktów końcowych i struktur danych w jądrze systemu operacyjnego nazywa się rura.

    Punkty końcowe, a zatem i kanały, należą do jednej z 4 klas:

    1) przepływ (luzem),

    2) kierownik (kontrola),

    3) izochroniczny (isoch),

    4) przerwa.

    Urządzenia o niskiej prędkości, takie jak mysz, nie mogą mieć kanały izochroniczne i przepływowe.

    Kanał sterowania przeznaczony do wymiany krótkich pakietów pytań i odpowiedzi z urządzeniem. Każde urządzenie ma kanał kontrolny 0, który umożliwia oprogramowaniu systemu operacyjnego odczytanie krótkich informacji o urządzeniu, w tym kodów producenta i modelu używanych do wyboru sterownika oraz listy innych punktów końcowych.

    Przerwanie kanału umożliwia dostarczanie krótkich pakietów w obie strony, bez otrzymania odpowiedzi/potwierdzenia, ale z gwarancją czasu doręczenia - pakiet zostanie dostarczony nie później niż w N milisekundach. Na przykład stosowane w urządzeniach wejściowych (klawiatury, myszy lub joysticki).

    Kanał izochroniczny umożliwia dostarczanie pakietów bez gwarancji dostarczenia i bez odpowiedzi/potwierdzeń, ale z gwarantowaną prędkością dostarczania N pakietów na okres magistrali (1 kHz dla niskiej i pełnej prędkości, 8 kHz dla dużej prędkości). Służy do przesyłania informacji audio i wideo.

    Kanał przepływowy zapewnia gwarancję dostarczenia każdego pakietu, umożliwia automatyczne wstrzymanie transmisji danych w przypadku niechęci urządzenia (przepełnienie lub zapełnienie bufora), ale nie gwarantuje szybkości i opóźnienia dostawy. Stosowany m.in. w drukarkach i skanerach.

    Czas autobusu podzielony jest na okresy, na początku okresu sterownik przesyła pakiet „początek okresu” do całej magistrali. Następnie w tym okresie transmitowane są pakiety przerwań, następnie izochroniczne w wymaganej ilości, przez pozostały czas okresu transmitowane są pakiety kontrolne, a na koniec pakiety strumieniowe.

    Aktywna strona autobusu zawsze jest kontrolerem, przesłanie pakietu danych z urządzenia do kontrolera realizowane jest w formie krótkiego pytania ze strony kontrolera i długiej odpowiedzi ze strony urządzenia zawierającego dane. Harmonogram ruchu pakietów dla każdego okresu magistrali jest tworzony wspólnie przez sprzęt kontrolera i oprogramowanie sterownika; w tym celu wykorzystuje się wiele kontrolerów Bezpośredni dostęp do pamięci DMA (Bezpośredni dostęp do pamięci) - tryb wymiany danych pomiędzy urządzeniami lub pomiędzy urządzeniem a pamięcią główną, bez udziału użytkownika Procesor centralny(PROCESOR). W rezultacie prędkość transferu wzrasta, ponieważ dane nie są przesyłane tam i z powrotem do procesora.

    Rozmiar pakietu dla punktu końcowego jest stałą wbudowaną w tabelę punktów końcowych urządzenia i nie można jej zmienić. Jest on wybierany przez twórcę urządzenia spośród obsługiwanych przez standard USB.


    Dane techniczne

    Możliwości USB:

    Wysoka prędkość transmisji (pełna prędkość transmisji sygnału) - 12 Mb/s
    - Maksymalna długość kabla dla dużej prędkości przesyłu - 5 m
    - Szybkość transmisji sygnału o niskiej prędkości - 1,5 Mb/s
    - Maksymalna długość kabla przy niskiej szybkości transmisji - 3 m
    - Maksymalna liczba podłączonych urządzeń (w tym mnożników) - 127
    - Możliwe jest podłączenie urządzeń o różnych szybkościach transmisji
    - Brak konieczności instalowania przez użytkownika dodatkowych elementów, takich jak terminatory SCSI
    - Napięcie zasilania urządzeń peryferyjnych - 5 V
    - Maksymalny pobór prądu na urządzenie - 500 mA

    Okablowanie złącza USB 1.1 i 2.0

    Sygnały USB przesyłane są dwoma żyłami ekranowanego kabla czterożyłowego.

    Tutaj :

    GND- obwód „obudowy” do zasilania urządzeń peryferyjnych
    AUTOBUS V- +5V również dla obwodów zasilających
    Opona D+ przeznaczony do transmisji danych

    Opona D- do odbioru danych.

    Wady USB 2.0

    Chociaż maksymalna prędkość przesyłania danych w USB 2.0 wynosi 480 Mbps (60 MB/s), w praktyce osiągnięcie takich prędkości jest nierealne (~33,5 MB/s w praktyce). Wynika to z dużych opóźnień na magistrali USB pomiędzy żądaniem przesłania danych a faktycznym rozpoczęciem przesyłania. Na przykład magistrala FireWire, mimo że ma niższą szczytową przepustowość wynoszącą 400 Mb/s, czyli o 80 Mb/s (10 MB/s) mniej niż USB 2.0, w rzeczywistości pozwala na większą przepustowość przesyłania danych na dyski twarde i inne urządzenia pamięci masowej. Pod tym względem różne dyski mobilne od dawna są ograniczone przez niewystarczającą praktyczną przepustowość USB 2.0.

    Jak uniknąć uszkodzenia portu USB

    Często producenci laptopów, a następnie sprzedawcy, którzy sprzedają te produkty, dają przyzwoitą gwarancję na oferowany przez siebie sprzęt, z jednym zastrzeżeniem: gwarancja nie dotyczy portów USB. Dlaczego? Prawdopodobnie dlatego, że jest to najbardziej wrażliwy punkt komputera, a niedoświadczeni użytkownicy, których jest większość, mogą łatwo go uszkodzić w wyniku niewłaściwego użycia interfejsu USB. Oczywiście programiści borykają się z tym problemem i stosują różne zabezpieczenia w różnych modelach laptopów. Ale dopóki problem nie zostanie ostatecznie rozwiązany i aby uniknąć problemów, użytkownikom zaleca się przestrzeganie pewnych zasad. To samo tyczy się komputerów stacjonarnych.

    Wszelkie awarie korzystania z portu USB można podzielić na programowe i sprzętowe, czyli fizyczne. Awarie oprogramowania są łatwiejsze do naprawienia. Przynajmniej nie będą wymagały kosztów materiałowych, choć może to zająć sporo czasu. W takim przypadku może być konieczna aktualizacja lub wybór sterownika, konfiguracja BIOS-u, a w trudnych przypadkach ponowna instalacja systemu operacyjnego. Fizyczne awarie będą wymagały rozebrania komputera, wyszukania i wymiany spalonych części, a najbardziej nieprzyjemną rzeczą będzie wymiana drogiego chipa kontrolera, z którym poradzi sobie tylko specjalista z centrum serwisowego.

    Parametry energii USB

    Najpopularniejszą obecnie opcją są złącza USB 2.0 wbudowane w sprzęt komputerowy. Mniej popularne są wersje USB 1.1, które zapoczątkowały powszechne wprowadzanie tego typu interfejsu pod koniec ubiegłego wieku. Bardziej zaawansowany standard USB 2.0 zaczęto stosować w 2000 r., a w 2008 r. wypuszczono USB 3.0. Rozważmy tylko parametry energetyczne wspólnych portów.

    Port USB w wersji 2.0, podobnie jak nowsza wersja 3.0, posiada specjalne styki, na których wyjściu pojawia się napięcie 5 V. Napięcie to wykorzystywane jest najczęściej do zasilania urządzeń zewnętrznych podłączonych do komputera, sterowanych przez port, a także jako źródło zasilania prądem stałym. Takie źródło może zasilić latarkę USB, mały system audio lub służyć do ładowania baterii telefonu komórkowego.

    Możliwości energetyczne portu nie są jednak nieograniczone. Standardowy prąd, jaki może zapewnić, jest następujący. Dla portu USB 2.0 prąd wyjściowy nie może przekroczyć 500 mA, dla wersji USB 3.0 - 900 mA. Kiedy nastąpi niewielkie przeciążenie, prowadzi to do spadku napięcia, co może spowodować nieprawidłowe działanie podłączonego urządzenia. Jeśli przeciążenie wzrośnie, napięcie spadnie jeszcze bardziej. W takim przypadku nie ma potrzeby mówić o działaniu urządzenia, a sam port może ulec awarii w wyniku poważnego przegrzania elementów obwodu. Ponadto nieodwracalne szkody może spowodować zwarcie szyn zasilających, co spowoduje spalenie elementów ochronnych portu.

    Co i jak podłączyć do złącza USB 2.0

    W każdym komputerze można zainstalować od 2 do 6 portów USB, a na specjalne zamówienie nawet więcej. Wszystko podłączone do każdego z nich nie powinno pobierać prądu większego niż 500 mA. Gwarantuje to normalną pracę urządzeń i zachowanie funkcjonalności samego portu. Obciążenia o małej mocy i nadające się do użytku, takie jak dyski flash, mysz, klawiatura lub kamera internetowa, nie mogą uszkodzić interfejsu. Z obciążeniami o dużej mocy należy obchodzić się ostrożnie.

    Przykładem dużego obciążenia może być zewnętrzny dysk twardy i inne urządzenia o poborze prądu 500 miliamperów lub większym. Często takie urządzenia są wyposażone w dwa złącza połączone równolegle, aby do ich połączenia wykorzystać dwa różne porty USB 2.0. Obciążalność tej metody zasilania wzrośnie do 1000 mA. Czasami urządzenie zewnętrzne ma własne źródło zasilania, wtedy energia elektryczna portu nie jest w ogóle zużywana i będzie działać w trybie lekkim.

    Wszystko, co zostało tutaj powiedziane na temat portu USB 2.0, odnosi się również do jego wersji 3.0, z tą tylko różnicą, że zamiast maksymalnego prądu obciążenia wynoszącego 500 mA, ma on limit 900 mA.

    Błędy przy podłączaniu potężnych obciążeń

    Jeden z błędów jest następujący. Załóżmy, że podłączone urządzenie (zewnętrzny dysk twardy) ma dwa sparowane złącza USB. Jedna z nich jest główna, posiadająca linię energetyczną i linię danych, druga jest dodatkowa, wyposażona jedynie w przewody zasilające. Często z powodu braku doświadczenia lub zapomnienia konsument może zastosować tylko jedno złącze główne, pozostawiając złącze dodatkowe niepodłączone. Jeśli urządzenie pobiera prąd 800 mA, przeciąża port USB 2.0, powodując jego awarię.

    Podobna sytuacja może mieć miejsce, gdy użytkownik korzysta z pasywnego rozdzielacza interfejsu USB – urządzenia zwiększającego ilość gniazd USB. Urządzenie takie przeznaczone jest do podłączenia odpowiedniej liczby obciążeń małej mocy i nie może w żaden sposób zwiększać maksymalnego prądu portu źródłowego. Jeśli konsument tego nie zrozumiał i spowodował przeciążenie przez potężne obciążenia, należy spodziewać się problemów.

    Konsekwencje awarii portu na skutek przeciążenia

    Aby zapobiec przeciążeniu lub zwarciu szyny zasilającej portu USB, które doprowadziłoby do poważniejszych uszkodzeń komputera, programiści wbudowali specjalne środki zabezpieczające. Na przykład bezpiecznik, rezystor ograniczający prąd, bezpiecznik samoresetujący. W każdym przypadku konsekwencje mogą być inne.

    Jeśli bezpiecznik się przepali, zasilanie portu zostanie wyłączone i port nie będzie działał. Kiedy rezystor ograniczający (zwykle układ SMD) jest przeciążony, staje się bardzo gorący, część jego warstwy rezystancyjnej wypala się, powodując wzrost rezystancji, a co za tym idzie, prąd obciążenia maleje jeszcze bardziej. Taki „smażony” port będzie mógł działać tylko przy obciążeniach o małej mocy.

    Jeżeli w obwód wbudowany zostanie bezpiecznik samoresetujący, to po usunięciu nadmiernego obciążenia funkcjonalność portu zostanie automatycznie przywrócona. W innych przypadkach konieczne będzie zdemontowanie komputera i wymiana uszkodzonych elementów.

    Przypomnijmy, że specjaliści Serty-Service są gotowi do pomocy

    jeśli masz problemy z urządzeniami USB.

    Ile woltów wytwarza wyjście USB komputera? Jakie jest napięcie na wyjściu USB

    Jakie napięcie jest dostarczane przez złącze USB?

    5 (pięć) woltów. Ponadto prąd jest ograniczony do 500 mA. Nic nie można zmienić. To napięcie jest standardowe i jest używane w komputerach i do innych celów. Jest on sztywno stabilizowany przez obwody (wewnętrzne) w zasilaczu. Wyjścia z kilku złączy jednocześnie można łączyć równolegle. Ma to na celu zwiększenie maksymalnego dopuszczalnego prądu, na przykład w celu podłączenia zewnętrznych dysków twardych 2,5.

    Standardem jest pięć woltów, a prąd dostarczany przez magistralę wynosi 500 mA.

    W nowoczesnych modelach laptopów prąd wyjściowy wynosi do 1000 mA na port i więcej. Porty USB o mocy wyjściowej 5 W nazywane są Powered USB.

    Bardzo ciekawe informacje na temat ważnych parametrów tutaj.

    Do dowolnego złącza USB dowolnego komputera dostarczane jest napięcie 5 woltów.

    Tylko same złącza USB mają różnice w połączeniu (kształcie) i odpowiednio napięcie znajduje się na różnych pinach złączy. Oto rozkład pinów niektórych typów:

    Napięcie dostarczane przez złącze USB wynosi około pięciu woltów. Za pomocą tego złącza można naładować telefon komórkowy, ale nie można go używać do wszelkiego rodzaju testowania różnego sprzętu.

    Teoretycznie, gdy urządzenie podłączone przez USB do komputera zostanie rozpoznane, zostanie dostarczone dokładnie takie napięcie, jakie jest potrzebne do jego naładowania. Podłączone urządzenie samo informuje odpowiednie usługi i węzły komputerowe o niezbędnych parametrach zasilania, ładowania, przesyłania danych i tak dalej.

    Pomysł jest taki, że jest 5 woltów, ale są 3 i 4 wolty lub więcej

    Napięcie na złączu USB wynosi 5 woltów. Często 5 woltów z tak zwanego kanału roboczego. Rozumiem, że potrzebny jest pinout złącza. Tutaj jest:

    Według schematu potrzebne są piny 1 i 4. Odłączysz od nich zasilanie. Swoją drogą, nadal nie polecam podgrzewania kubka. Wyjście USB nie jest tak mocne. Można go także spalić.

    I dalej. Skoro pytasz, podejrzewam, że nigdy się z tym nie spotkałeś. Moja rada dla Ciebie: nie idź tam z powodu grzechu... :)

    Standardowe napięcie dostarczane z zasilacza w komputerze wynosi 5 woltów. Dlatego napięcie to zawsze przepływa przez złącze USB.

    Czasami, w celu zwiększenia maksymalnego dopuszczalnego prądu, wyjścia z kilku złączy są łączone równolegle. Robią to na przykład, aby podłączyć zewnętrzny dysk twardy 2,5.

    Do wyjścia USB można także podłączyć przetwornicę napięcia, co pozwoli uzyskać wyższe wartości, niezbędne do korzystania z mocniejszych urządzeń.

    Zwykłe złącze USB ma 4 styki, napięcie przechodzi przez te najbardziej zewnętrzne. Niektórym użytkownikom udaje się nawet w ten sposób podłączyć jonizator powietrza do komputera.

    Często pod złączem USB widoczne jest cienkie, szerokie złącze. Niedoinformowani ludzie uważają, że ta nazwa ma to samo złącze i przy zakupie zastanawiają się, dlaczego nie pasuje. W rzeczywistości nazwa jest taka sama, ale złącza różnią się rozmiarem, poszczególnymi częściami i możliwościami prędkości przesyłania danych. Napięcie na złączu USB wynosi około 5 woltów.

    Zasilanie +5V dostarczane jest ze złącza USB komputera.

    Można je oczywiście wykorzystać do lampki LED czy do ładowania telefonu, ale nic więcej, jeśli np. podłączymy czajnik samochodowy, może też przepalić się płyta systemowa.

    info-4all.ru

    Ile woltów wytwarza wyjście USB komputera?

    Napięcie 5 V dla wszystkich wersji USB

    Domyślnie urządzenia mają gwarantowany prąd do 100 mA, a po koordynacji z kontrolerem hosta do 500 mA, dla USB 3.0 900 mA

    Jak podaje producent, liczba ta wynosi 5. Warto zaznaczyć, że siła prądu jest inna. To zależy od typu USB. Jeśli 2,0, wówczas natężenie prądu wyniesie 0,1 A. Jeśli drugi typ to 3,0, wówczas jest inna liczba.

    USB 2.0 USB 3.0 – to dwa rodzaje tych złączy, które są dziś używane. Przede wszystkim złącza te stały się popularne ze względu na swoją wytrzymałość mechaniczną. Napięcie zasilania wszystkich procesorów w dzisiejszym sprzęcie wynosi 5 woltów. Jest to napięcie wybrane dla tych złączy. Poprzednie standardy drugiej generacji USB 2.0 zapewniały wartość prądu do 0,5 ampera. Nowsza wersja USB 3.0 umożliwia usunięcie obciążenia maksymalnie jednego wzmacniacza. Dzięki temu złączu można nie tylko prowadzić cyfrową komunikację z różnymi urządzeniami, ale także ładować różne sprzęty gospodarstwa domowego zasilane z akumulatorów.

    Mylisz 500 mA, a nie 0,1 ampera. To jest 0,5 ampera

    Większość wyjść USB w komputerze wytwarza napięcie około 5 woltów, a jeśli chodzi o prąd, możemy powiedzieć, że jest on równy 500 mA lub 0,1 ampera (dla USB 2.0) nie jest już dostarczany, w przeciwnym razie urządzenie może po prostu się przepalić .

    Natężenie prądu w USB w komputerze wynosi około 500 mA.

    Napięcie wynosi tylko 5 woltów.

    Ale to dotyczy USB 2.0, dla USB 3.0 prąd jest inny, wynosi 900 mA.

    Odbywa się to w celu przesłania informacji do źródeł takich jak pendrive, telefon itp.

    Aby urządzenia się nie przepaliły.

    Około 5 woltów i prąd około 500 mA.

    Na wyjściu USB komputera napięcie wynosi pięć woltów.

    Teraz, jeśli chodzi o obecną siłę, jest inaczej. Wszystko zależy od USB.

    W przypadku USB 2.0 prąd wynosi pięćset mA, czyli 0,1 ampera.

    W przypadku USB 3.0 prąd wynosi już dziewięćset mA.

    W przypadku USB standardowe napięcie wynosi pięć woltów. Ale ampery są różne, wszystko zależy od rodzaju USB; USB 2.0 ma prąd około 100A, można go zwiększyć do 500A, ale USB 3.0 będzie miał prąd 900A. Ale jeśli zastosujesz napięcie 500 A, urządzenie może przepalić się na USB 2.0.

    Wszystko zależy od złącza komputera lub laptopa. Prąd złącza USB 2.0 sięga pięciuset mA. I już w USB 3.0 prąd sięga dziewięciuset mA. Każdy producent wybiera, co instaluje na swoich urządzeniach, kierując się parametrami technicznymi.

    Wszystkie wyjścia USB komputera, do którego włożona jest karta flash, przewód do przesyłania informacji na dysk twardy, telefon komórkowy, aparat, odtwarzacz i inny sprzęt, wytwarzają napięcie około pięciu woltów.

    Dziś trudno sobie wyobrazić życie bez tego wyjątkowo wygodnego złącza USB. Pierwsze wersje tego portu pojawiły się w połowie lat 90-tych ubiegłego wieku. To była wersja 1.0. Wyznaczyła kierunek rozwoju USB jako środka komunikacji. Ponieważ napięcie wyjściowe było wówczas ustawione na 5 V, w najnowszych wersjach USB – 2.0 i 3.0, pozostało takie samo. Nie ma znaczenia jakiego rodzaju jest to złącze - standardowe klasyczne czy mini i mikro, napięcie na USB jest takie samo. Ale w najnowszej wersji USB 3.0 aktualna siła uległa zmianie, ponieważ prędkość przesyłania danych wzrosła do 5 GB. Teraz prąd w porcie wynosi 900 mA w porównaniu do 500 w poprzednich wersjach.

    USB to szeregowy interfejs przesyłania danych dla urządzeń peryferyjnych o średniej i niskiej szybkości. Przeszukałem Internet i odkryłem, że wyjście USB komputera wytwarza napięcie 5 woltów, oto zdjęcie z dodatkowymi informacjami.

    info-4all.ru

    Jak uniknąć uszkodzenia portu USB —

    Często producenci laptopów, a następnie sprzedawcy, którzy sprzedają te produkty, dają przyzwoitą gwarancję na oferowany przez siebie sprzęt, z jednym zastrzeżeniem: gwarancja nie dotyczy portów USB. Dlaczego? Prawdopodobnie dlatego, że jest to najbardziej wrażliwy punkt komputera, a niedoświadczeni użytkownicy, których jest większość, mogą łatwo go uszkodzić w wyniku niewłaściwego użycia interfejsu USB. Oczywiście programiści borykają się z tym problemem i stosują różne zabezpieczenia w różnych modelach laptopów. Ale dopóki problem nie zostanie ostatecznie rozwiązany i aby uniknąć problemów, użytkownikom zaleca się przestrzeganie pewnych zasad. To samo tyczy się komputerów stacjonarnych.

    Wszelkie awarie korzystania z portu USB można podzielić na programowe i sprzętowe, czyli fizyczne. Awarie oprogramowania są łatwiejsze do naprawienia. Przynajmniej nie będą wymagały kosztów materiałowych, choć może to zająć sporo czasu. W takim przypadku może być konieczna aktualizacja lub wybór sterownika, konfiguracja BIOS-u, a w trudnych przypadkach ponowna instalacja systemu operacyjnego. Fizyczne awarie będą wymagały rozebrania komputera, wyszukania i wymiany spalonych części, a najbardziej nieprzyjemną rzeczą będzie wymiana drogiego chipa kontrolera, z którym poradzi sobie tylko specjalista z centrum serwisowego.

    Parametry energii USB

    Najpopularniejszą obecnie opcją są złącza USB 2.0 wbudowane w sprzęt komputerowy. Mniej popularne są wersje USB 1.1, które zapoczątkowały powszechne wprowadzanie tego typu interfejsu pod koniec ubiegłego wieku. Bardziej zaawansowany standard USB 2.0 zaczęto stosować w 2000 r., a w 2008 r. wypuszczono USB 3.0. Rozważmy tylko parametry energetyczne wspólnych portów.

    Port USB w wersji 2.0, podobnie jak nowsza wersja 3.0, posiada specjalne styki, na których wyjściu pojawia się napięcie 5 V. Napięcie to wykorzystywane jest najczęściej do zasilania urządzeń zewnętrznych podłączonych do komputera, sterowanych przez port, a także jako źródło zasilania prądem stałym. Takie źródło może zasilić latarkę USB, mały system audio lub służyć do ładowania baterii telefonu komórkowego.

    Możliwości energetyczne portu nie są jednak nieograniczone. Standardowy prąd, jaki może zapewnić, jest następujący. Dla portu USB 2.0 prąd wyjściowy nie może przekroczyć 500 mA, dla wersji USB 3.0 - 900 mA. Kiedy nastąpi niewielkie przeciążenie, prowadzi to do spadku napięcia, co może spowodować nieprawidłowe działanie podłączonego urządzenia. Jeśli przeciążenie wzrośnie, napięcie spadnie jeszcze bardziej. W takim przypadku nie ma potrzeby mówić o działaniu urządzenia, a sam port może ulec awarii w wyniku poważnego przegrzania elementów obwodu. Ponadto nieodwracalne szkody może spowodować zwarcie szyn zasilających, co spowoduje spalenie elementów ochronnych portu.

    Co i jak podłączyć do złącza USB 2.0

    W każdym komputerze można zainstalować od 2 do 6 portów USB, a na specjalne zamówienie nawet więcej. Wszystko podłączone do każdego z nich nie powinno pobierać prądu większego niż 500 mA. Gwarantuje to normalną pracę urządzeń i zachowanie funkcjonalności samego portu. Obciążenia o małej mocy i nadające się do użytku, takie jak dyski flash, mysz, klawiatura lub kamera internetowa, nie mogą uszkodzić interfejsu. Z obciążeniami o dużej mocy należy obchodzić się ostrożnie.

    Przykładem dużego obciążenia może być zewnętrzny dysk twardy i inne urządzenia o poborze prądu 500 miliamperów lub większym. Często takie urządzenia są wyposażone w dwa złącza połączone równolegle, aby do ich połączenia wykorzystać dwa różne porty USB 2.0. Obciążalność tej metody zasilania wzrośnie do 1000 mA. Czasami urządzenie zewnętrzne ma własne źródło zasilania, wtedy energia elektryczna portu nie jest w ogóle zużywana i będzie działać w trybie lekkim.

    Wszystko, co zostało tutaj powiedziane na temat portu USB 2.0, odnosi się również do jego wersji 3.0, z tą tylko różnicą, że zamiast maksymalnego prądu obciążenia wynoszącego 500 mA, ma on limit 900 mA.

    Błędy przy podłączaniu potężnych obciążeń

    Jeden z błędów jest następujący. Załóżmy, że podłączone urządzenie (zewnętrzny dysk twardy) ma dwa sparowane złącza USB. Jedna z nich jest główna, posiadająca linię energetyczną i linię danych, druga jest dodatkowa, wyposażona jedynie w przewody zasilające. Często z powodu braku doświadczenia lub zapomnienia konsument może zastosować tylko jedno złącze główne, pozostawiając złącze dodatkowe niepodłączone. Jeśli urządzenie pobiera prąd 800 mA, przeciąża port USB 2.0, powodując jego awarię.

    Podobna sytuacja może mieć miejsce, gdy użytkownik korzysta z pasywnego rozdzielacza interfejsu USB – urządzenia zwiększającego ilość gniazd USB. Urządzenie takie przeznaczone jest do podłączenia odpowiedniej liczby obciążeń małej mocy i nie może w żaden sposób zwiększać maksymalnego prądu portu źródłowego. Jeśli konsument tego nie zrozumiał i spowodował przeciążenie przez potężne obciążenia, należy spodziewać się problemów.

    Konsekwencje awarii portu na skutek przeciążenia

    Aby zapobiec przeciążeniu lub zwarciu szyny zasilającej portu USB, które doprowadziłoby do poważniejszych uszkodzeń komputera, programiści wbudowali specjalne środki zabezpieczające. Na przykład bezpiecznik, rezystor ograniczający prąd, bezpiecznik samoresetujący. W każdym przypadku konsekwencje mogą być inne.

    Jeśli bezpiecznik się przepali, zasilanie portu zostanie wyłączone i port nie będzie działał. Kiedy rezystor ograniczający (zwykle układ SMD) jest przeciążony, staje się bardzo gorący, część jego warstwy rezystancyjnej wypala się, powodując wzrost rezystancji, a co za tym idzie, prąd obciążenia maleje jeszcze bardziej. Taki „smażony” port będzie mógł działać tylko przy obciążeniach o małej mocy.

    . Autor - Kargal.

    informacje ogólne

    Złącza USB do podłączenia gadżetów

    W ostatnich latach zauważalna jest tendencja do ujednolicania złączy danych/zasilania różnych gadżetów różnych producentów (być może tylko Apple idzie swoją drogą).
    Aby zminimalizować rozmiar, stosuje się złącza mini-USB lub micro-USB, każde posiadające pięć styków i taki sam układ pinów.

    Rozkład pinów złączy i możliwości podłączenia kabli przedstawiono w tabeli ▼

    Szpilka# 1
    VBUS
    2
    D-
    3
    D+
    4
    ID
    5
    GND
    Kolor
    przewody
    ------ ------ ------ ------
    Nic
    ------
    Czerwony Biały Zielony Czarny
    Kabel do transmisji danych +5 V wejście -Dane +Dane NC GND
    OTGkabel +5 V wyjście -Dane +Dane podłączony → GND
    Pamięć „DVR” NC NC NC +5 V wejście GND
    „Garmina” +5 V wejście -Dane +Dane 18 kΩ → GND
    Pamięć „Motoroli” +5 V wejście NC NC 200 kΩ → GND
    Ładowarka „Glofish” +5 V wejście NC NC podłączony → GND

    Dwa kable odpowiadają głównemu standardowi USB:

    • „Kabel do transmisji danych”- służy do ładowania i połączenia informacyjnego z komputerem PC w trybie „Slave”; w tym kablu pin4 nie jest do niczego podłączony (NC - nie podłączony).

    #) We wszystkich przypadkach ładowania (innych niż OTG) magistrali danych ( D- I D+) wykorzystywane są dwojako - w ciągu ~2 sekund od pojawienia się zewnętrznego napięcia zasilania na pinie 1 gadżet określa potencjały i właściwości linii danych. Gadżet musi „znać” rodzaj portu ładowania, aby określić maksymalny dopuszczalny prąd dla danej ładowarki (zwanej dalej ładowarką). Po zidentyfikowaniu portu gadżet pozwala sobie pobierać prąd do działania/ładowania, a jeśli port okaże się portem sygnałowym (typy SDP Lub CDP), a następnie wymieniaj dane również jako urządzenie peryferyjne USB (Slave).

    • „kabel OTG”- połączenie pomiędzy pinem 4 (wejście „Ident”) i pinem 5 (GND) jest zwykle wykonywane bezpośrednio w części kablowej złącza i wymusza pracę gadżetu w trybie „Host” - w celu zasilania i obsługi podłączonych urządzeń peryferyjnych (mysz, pendrive, klawiatura zewnętrzna itp.). Kabel ten nie umożliwia zewnętrznego zasilania ani ładowania gadżetu posiadającego tryb USB-OTG. Standard BCv1.2 umożliwia ładowanie w trybie Host urządzenia USB-OTG rozpoznającego typ portu ACTA(już nie z tym kablem), ale nic nie wiadomo o istnieniu takich urządzeń w przyrodzie.

    Korzystając z luźności w zakresie zgodności ze standardem, wielu producentów gadżetów pozwala sobie na żarty, wykorzystując styki złączy, nie powiadamiając o tym użytkowników. Okoliczność ta utrudnia wymianę standardowej ładowarki na uniwersalną w przypadku zgubienia/zniszczenia standardowej ładowarki lub przy organizowaniu dodatkowej stacji ładowania. Na przykład:

    • „pamięć rejestratora”- istnieje wiele modeli rejestratorów samochodowych, które można zasilać na dwa sposoby:
      1. Po podłączeniu standardowym kablem do transmisji danych rejestrator „ożywa”, ale nie rozpoczyna nagrywania, ale oferuje długie, nudne rozmowy (poprzez menu, za pomocą przycisków), aby wyjaśnić rejestratorowi, czego się od niego teraz wymaga.
      2. Po podłączeniu specjalnym kablem „pamięć DVR” (do pinu 4 podawane jest zasilanie +5 V) taki rejestrator natychmiast rozpoczyna nagrywanie, co pozwala zorganizować jego automatyczne włączenie w samochodzie po uruchomieniu silnika.
    • „Garmin”, „Ładowarka Motorola”- pin4 jest podłączony do pinu5 (GND) poprzez rezystor, którego wartość określa tryb pracy/ładowania gadżetu (patrz artykuł „”).
    • „ZU Glofisz”(i następców Glofisha) - pin4 zwieramy do pin5 (GND) aby umożliwić pobór prądu powyżej 0,5A (patrz temat na forum 4PDA).

    Niestety nie ma łatwo dostępnych informacji na temat tego typu trików w odniesieniu do konkretnych modeli gadżetów – producenci albo sprytnie chronią swój biznes, albo wstydzą się swoich wypaczeń. Na forach są jedynie rozproszone i niezbyt jasne wzmianki. Możemy mieć tylko nadzieję, że społeczność użytkowników zmobilizuje się i stworzy bazę danych.

    Niestandardowa charakterystyka ładowarek (ładowarek)

    Napięcie

    Ładowarki ze złączami USB do podłączenia obciążenia mają napięcie U out = 5 V i zazwyczaj faktycznie odpowiadają specyfikacji USB - U out = 4,75 ÷ 5,25 V. (Chociaż istnieją).

    Typowy obwód części niskonapięciowej wysokiej jakości ładowarki sieciowej ▼

    Tutaj HL to dioda transoptora ze sprzężeniem zwrotnym, DA to stabilizator równoległy, faktycznie używany w trybie komparatora. Cały obwód stara się ustawić napięcie wyjściowe U tak, aby napięcie na wyjściu dzielnika R U / R L było równe wewnętrznemu napięciu odniesienia U ref regulatora DA. Dla stabilizatorów rodziny TL431 U ref = 2,5 V, dla rodziny TL V 431 – U ref =1,25 V. Wartość U ref można faktycznie zmierzyć woltomierzem cyfrowym przy włączone

    #) Ostrożnie! Strona pierwotna pod wysokim napięciem.

    Aby zwiększyć U out o ~10% należy zmienić parametry dzielnika R U/RL tak aby napięcie na jego wyjściu (w miejscu połączenia R U z R L) było równe U ref a nie na wyjściu 5,0 V ładowarki, ale przy ~5,5 V. Najłatwiej to zrobić poprzez dodanie rezystora bocznikowego R L -Ш. Jego wartość powinna wynosić:

    Dla U ref =2,5 V: R L-Ř =5*R L ;

    Dla U ref =1,25 V: R L-Ř =7,5*R L ;

    (Wartość R L w konkretnej pamięci można określić poprzez jej oznaczenie lub faktycznie zmierzyć za pomocą włączonego omomierza cyfrowego wyłączony pamięć i wyłączony obciążenie).

    #) Do grzebania we wnętrzu ładowarki dobrze byłoby mieć składaną (nie klejoną) obudowę.

    Pamięć samochodowa (ASU)

    W ładowarkach samochodowych zwykle stosuje się konwertery PWM typu step-down (Buck, StepDown). Typowa część wyjściowa obwodu ▼

    Tutaj:
    POŁUDNIOWY ZACHÓD.- wyjście wbudowanego wyłącznika zasilania konwertera;
    CBS- moc wzmacniacza napięcia, stosowana tylko w przetwornicach z wyłącznikiem mocy N-MOS (lub NPN);
    VD1 - dioda zaciskająca (mocująca), stosowana tylko w prostych (niesynchronicznych) przetwornicach;
    C KOR– pojemność korekcji sprzężenia zwrotnego (nie można jej używać);
    R U I R L- początkowy dzielnik sprzężenia zwrotnego, który ustala napięcie wyjściowe;
    R L-SH- dodano rezystor korekcyjny dla wzrostu napięcie wyjściowe.

    Cały obwód ma na celu ustawienie napięcia wyjściowego U tak, aby napięcie na wyjściu dzielnika R U / R L było równe wewnętrznemu napięciu odniesienia U FB stabilizatora.

    Wartość U FB można odczytać z karty katalogowej zastosowanego przetwornika lub faktycznie zmierzyć za pomocą woltomierza cyfrowego włączone i załadowaną pamięć, poprzez rezystor 50 100 kΩ (w celu zapewnienia stabilności obwodu podczas pomiaru).

    Aby zwiększyć U out o ~10% należy zmienić parametry dzielnika R U / R L tak aby napięcie na jego wyjściu (w miejscu połączenia R U z R L) było równe U FB a nie na wyjściu 5,0 V ładowarki, ale przy ~5,5 V. Najłatwiej to zrobić poprzez dodanie rezystora bocznikowego R L -Ш. Jego wartość powinna wynosić:

    Dla U FB =1,23 V: R L -Ř =7,5*R L - dla przetwornic MC34063, LM2576, LM2596, ACT4070;

    Dla U FB =0,925 V: R L -Ř =8,2*R L - dla konwerterów CX8505, RT8272, AP6503, MP2307;

    Dla U FB =0,80 V: R L -Ř =8,4*R L - dla przetwornic AX4102, XL4005.

    (Wartość R L można określić na podstawie jego oznaczenia lub faktycznie zmierzyć za pomocą włączonego omomierza cyfrowego wyłączony pamięć i wyłączony obciążenie).

    Aby zredukować U, najłatwiej jest pominąć R U.

    Gadżety elektroniczne

    Kontrolery ładowania

    OZ8555/o2micro

    (Używany w tabletach opartych na RK3066 – Hyundai Hold X700, Window N101/YUANDAO N101; PIPO M1, PIPO Max-M8 pro, PIPO Smart-S2; CUBE U9GT3)

    Zawiera konwerter DC/DC do ładowania akumulatora i zasilania gadżetu. Wymaga zewnętrznego napięcia zasilania 5,5 5,9 V (co najmniej 5,4 V na wejściu do gadżetu) i jest używany w gadżetach z oddzielnym złączem ładowania (innym niż USB).

    Nie znalazłem arkusza danych na temat OZ8555, ale wydaje się, że jego próg ochrony przed niewystarczającym napięciem zasilania UVLO (Undervoltage Lock Out) wynosi 5,1–5,3 V zamiast zwykłych 3,9–4,5 V dla gadżetów 5-woltowych Ta właściwość całkowicie wyjaśniałaby nieprawidłowe działanie „obcej” ładowarki dostarczającej napięcie mniejsze niż 5,4 V.

    Dyskusja: 33 komentarze

      Cześć.

      Mam kabel o średnicy 0,6mm, dwa przewody o długości około 6-8 metrów, ułożony w ścianie od ekranu. Zdecydowałem się powiesić tablet na ścianie i wykorzystać ten kabel do ładowania. Ale sądząc po zastosowaniu ampera, gdy ekran jest włączony, prąd ładowania skacze z 600 do 200 mA, średnia wynosi 250-300. Tablet nie ładuje się jednak nawet przy wyłączonym ekranie. Próbowałem wszystkich opłat, wynik jest taki sam. Swoją drogą na końcu kabla przy złączu USB od strony tabletu zrobiłem zworkę daty + i -, wcześniej tablet w ogóle nie wykrył ładowania. Następnie zmierzyłem rezystancję zamykając obwód z jednej strony tabletu - okazało się, że wynosi około 3,5-4 oma, to oba przewody tam i z powrotem, jeśli zamkniesz i zmierzysz po drugiej stronie. Całkiem sporo, najwyraźniej z tego powodu spada napięcie. Zmierzyłem napięcie pod obciążeniem w osłonie (jest tam skręt) - 4,7V, natomiast bez obciążenia na końcu tabletu było to 5,15V. Nie mogę tego zmierzyć pod obciążeniem na tablecie.
      A teraz właściwie pytanie brzmi - jeśli dobrze rozumiem fizykę, to aby zwiększyć prąd, muszę zwiększyć napięcie na zasilaczu, woltów do 6-6,5, tak aby minus straty osiągnęły 5,2, -5,4 V, zrób myślisz, że taki trik zadziała?

      Dobry dzień. Dziękuję bardzo za stronę.

      Czy znalazłeś jakieś informacje na temat zasady działania/identyfikacji QuickCharge 2.0-3.0?

      A co jeśli urządzeniu obsługującemu takie ładowanie zostanie głupio podane napięcie 9 lub 12 woltów na port USB? Jak myślisz, jaka będzie reakcja?

      Próbowałem zastosować napięcie od 4,9 do 6 woltów do telefonu Sony Xperia X. Pobór prądu w amperach nie ulega zmianie. Boję się zastosować więcej niż 6 woltów.)

      Odpowiedź

      1. W praktyce nie spotkałem się ani nie eksperymentowałem z tą kwestią.

        Odpowiedź