Domowy długi kabel USB 2.0. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Domowy długi kabel USB 2.0. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Komputery

Komentarze do artykułu

Specyfikacja USB 2.0 wymaga, aby przewody zasilające w kablu USB miały przekrój miedziany od 0,08 do 0,52 mm². Jednak wielu producentów kabli USB, aby obniżyć ich koszt, woli układać w nich przewody o minimalnym przekroju. Z tego powodu urządzenia, które nie posiadają własnego źródła zasilania, ale pobierają znaczny prąd ze złącza USB, muszą być podłączane krótkimi przewodami, na których spadek napięcia zasilania nie przekracza dopuszczalnego. Na przykład zewnętrzne dyski twarde 2,5" nie będą działać, jeśli kabel USB jest dłuższy niż 80 cm. Aby uzyskać większą swobodę w umieszczaniu urządzeń peryferyjnych, możesz wykonać domowy kabel USB ze znacznie mniejszymi stratami mocy.

na ryc. 1 pokazuje schemat domowego kabla USB. Wszystkie części, z wyjątkiem złączy XP1 i XS1, są opcjonalne - zapewniają jedynie wygodę użytkowania i niezawodność kabla. Podłącz wtyczkę XP1 do gniazda USB urządzenia hosta (na przykład komputera). Przepływ informacji przebiega w obu kierunkach po liniach D+ i D- bez żadnych przekształceń.

Domowy długi kabel USB 2.0
Ryż. 1. Schemat domowego kabla USB

Napięcie zasilania +5 V jest dostarczane z urządzenia nadrzędnego do urządzeń podrzędnych przez linię interfejsu Vbus przez samoresetujący się bezpiecznik FU1. Ale jeśli przełącznik SA1 jest otwarty, urządzenie podrzędne nie jest zasilane. W tym przypadku tranzystor VT1 jest zamknięty, VT2 jest otwarty, diody LED HL2, HL3 białego światła jarzeniowego są włączone. Możliwość ręcznego wyłączenia zasilania urządzenia podłączonego do gniazda XS1 znacznie zwiększa wygodę jego obsługi. A opisywane urządzenie z rozwartym włącznikiem SA1 można wykorzystać np. do podświetlenia klawiatury.

Gdy przełącznik SA1 jest zamknięty, zasilanie jest dostarczane do urządzenia podrzędnego. Tranzystor VT1 jest otwarty, VT2 jest zwarty, diody HL2 i HL3 nie świecą, a HL1 świeci, sygnalizując zasilanie urządzenia podłączonego do gniazda XS1. Dioda Zenera VD1 zmniejsza prawdopodobieństwo uszkodzenia tego urządzenia w przypadku awarii zasilania. Wraz z diodami VD2-VD5 ogranicza możliwe skoki napięcia na liniach D+ i D-.

Rezystory R2, R3 są potrzebne nie tylko do działania węzła na tranzystorze VT1. Zapobiegają gromadzeniu się ładunku na liniach D+, D-, Vbus względem linii GND. Kondensatory C1-C3 - blokujące. Poprawiają stabilność podłączonych urządzeń, a dodatkowo zmniejszają prawdopodobieństwo uszkodzenia portów USB używanego sprzętu.

Sam kabel jest trójżyłowy ekranowany o średnicy zewnętrznej 7 mm i przekroju każdego drutu około 0,5 mm² (Rys. 2). Jego typ nie jest znany autorowi, ale zwykle taki kabel jest używany do połączeń z czujnikami i kamerami wideo w systemach alarmowych i monitoringu. W tym przypadku pleciony ekran jest używany jako przewód GND, niebieski przewód to Vbus, czarny przewód to D+, biały przewód to D-. Długość kabla wynosi 3,5 m, pojemność każdego drutu względem oplotu wynosi około 460 pF. Końcówki kabli należy uszczelnić klejem do gumy lub klejem BF.

Domowy długi kabel USB 2.0
Ryż. 2. Kabel

Przy prądzie 0,5 A spadek napięcia zasilania na tym kablu nie przekroczył 0,34 V. Dla porównania spadek napięcia na przemysłowym kablu USB o długości 3 m przy tym samym prądzie wynosi 0,95 V. Żaden z dwóch zewnętrznych 2,5-calowych dyski twarde z takim kablem przemysłowym nie działały. Z domowym kablem, uzupełnionym krótkim (46 cm) kablem ze złączami USB i miniUSB, oba dyski działały bez zarzutu. Gdy dwa samodzielnie wykonane kable USB o łącznej długości 7 m zostały połączone szeregowo, oba dyski pozostały sprawne. Jednak dwa z czterech komputerów użytych w testach zmieniły port USB, do którego podłączony był dysk, z trybu USB 2.0 na wolniejszy tryb USB 1.1.

Domowy długi kabel USB 2.0
Ryż. 3. PCB

Większość części urządzenia umieszczona jest na płytce drukowanej o wymiarach 30x20 mm, pokazanej na rys. 3. Rezystory R5, R6 są przylutowane bezpośrednio do zacisków odpowiednich diod LED. Wszystkie kondensatory są wielowarstwowe ceramiczne na napięcie znamionowe co najmniej 6 V. Diody PMLL4446 można zastąpić dowolnymi z PMLL4150, PMLL4151, PMLL4153, PMLL4148, PMLL4448, 1 N4148, 1SS244, KD503A. Zamiast diody Zenera 1SMB5919BT3 można zainstalować 1 N5339. Zamiast białych diod RL30-WH744D o światłości 5 cd można zamontować np. ARL-5113UWC-17CD, ARL-5213UWC-17CD-NS, ARL-5213UWC-17cd-BS, ARL-5213UWC-20cd-BS, ARL-5213UWC-20cd-NS, ARL-5213UWC-25cd, ARL-5213UWC-35cd. Diodę RL310-DR344S można zastąpić dowolną diodą ogólnego przeznaczenia, np. z serii L-63, KIPD66.

Tranzystor BCP54-16 można zastąpić dowolnym z serii BCP54, BCP55, BCP56, BCP68, SS8050, KT6114, KT698. Zamiast tranzystora BC547 wystarczy dowolny z SS9013, SS9014, 2SC3199, KT3129A, KT3130A, KT6111A. Tranzystory wskazane w opcjach możliwych zamienników różnią się rodzajami obudów oraz przeznaczeniem wyprowadzeń.

Resetowalny bezpiecznik do montażu powierzchniowego znaleziony na wyrzuconej płycie głównej komputera. Można zastosować podobne bezpieczniki MF-R160, MF-S175, LP30-160. W przełączniku SA1 zastosowano kołyskę KCD-2011. Przyda się inny podobny. Urządzenie montowane jest w obudowie gniazda telefonicznego o wymiarach 58x42x23 mm (rys. 4). Gniazdo USB, włącznik i diody LED przyklejono do obudowy styropianem rozpuszczonym w acetonie.

Domowy długi kabel USB 2.0
Ryż. 4. Kompletne urządzenie

Długi kabel USB z przewodami zasilającymi o niskiej rezystancji pozwala nie tylko zainstalować urządzenia peryferyjne w miejscu dogodnym i niedostępnym dla dzieci, ale także np. łatwo umieścić urządzenia komunikacji radiowej, WEB-kamery na zewnątrz pomieszczenia, jeśli poziom sygnału w nim jest jest słaby lub wymagany jest nadzór wideo za spacerującymi dziećmi lub chronionymi obiektami.

Autor: A. Butov

Zobacz inne artykuły Sekcja Komputery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Układy do pomiaru energii ADE7758 i ADE7753 20.01.2004

Firma ANALOG DEVICES uruchomiła produkcję mikroukładów ADE7758 (wersja trójfazowa) i ADE7753 (wersja jednofazowa) do pomiaru zużycia energii.

W przeciwieństwie do poprzednich próbek, te mikroukłady mogą również mierzyć energię bierną. Przy napięciu zasilania 5 V mikroukłady mają niskie zużycie własne (ADE7758 - 70 mW, ADE7753 - 25 mW). Dostępne w pakietach SOIC-24 (ADE7758) i SS0P-20 (ADE7753).

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Samoloty naddźwiękowe Virgin Galactic

▪ Bateria gadżetu ładuje się w ciągu jednej minuty

▪ Samoloty pokryte grafenem

▪ Mały zintegrowany system monitorowania ciśnienia w oponach

▪ MAX14001 - uniwersalne izolowane wejście dyskretne

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu

▪ artykuł Obliczanie śrub. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Kim są ssaki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca nad maszyną do produkcji gadżetów. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Obrotomierz samochodowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Blok VHF (144, 430 MHz). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn