Проблеми із живленням через USB

(двічі клацніть будь-яке слово, щоб побачити його визначення)

Роз'єми USB-хоста () виконують дві функції:

Вони забезпечують сигнальний шлях для передачі даних до/з периферії.
Надають певну потужність периферії.

Скільки потужності? Інтернет-джерела різняться (нікого не дивує), але за стандартом USB 2.0, найпоширенішим сьогодні стандартом, він становить 500 міліампер (1/2 ампера). Це означає, що якщо периферійному пристрою потрібні 500 міліампер, джерело повинно це забезпечити (для мене це звучить як традиційне визначення поняття "будинок" - якщо вам доведеться туди їхати, вони повинні вас прийняти).

Але, будучи скептично налаштованим до природи (найголовніша риса вченого) і щойно побачивши, як мій Nexus 7 відключається під час підключення, я вирішив перевірити, чи відповідає D-Link, постачальник моїх концентраторів USB 2.0, USB 2.0 специфікація. Ось результат:

Гаразд, давайте будемо абсолютно чіткими. Цей хаб D-Link, модель DUB-H4 (не версія A, доступна на момент написання статті, а старіша конструкція), серед якої я розкидав близько восьми, чітко позначений як сумісний з USB 2.0. Але, як видно з наведеного вище малюнка, із прикріпленим лише одним "пристроєм" (лічильником струму) і, маючи живлення від адаптера, здатного забезпечити 2,5 ампера, концентратор може подавати лише 223 міліампера в коротке замикання, або 45% струму вимагається через USB 2.0.

Зараз це була криза. Мені потрібно було продовжувати працювати і закінчувати оновлення моєї програми для Android SSHelper. Для цього мені потрібно було залишатися на зв'язку з концентратором USB (який служить для завантаження коду та завантаження повідомлень про налагодження), але мені також знадобився пристрій для зарядки акумулятора і несподіваного виходу з мережі. У наступному розділі пояснюється, як я вирішив проблему.

У мене є кілька спеціальних кабелів, які зазвичай постачаються з жорсткими дисками USB. Кінець хосту виглядає так:

Коли я вперше побачив цей кабель, я зрозумів, що він мав подвоїти потужність, доступну для USB-накопичувача, за рахунок зменшення вдвічі кількості підключень, доступних на концентраторі USB. Але я подумав: "Ну, якщо він підключений до відповідного концентратора USB 2.0, як мій, він отримає 500 міліампер, більше, ніж потрібно цьому диску". Тож я не пожертвував своїми дорогоцінними підключеннями до концентратора, а лише приєднав до концентратора роз'єм даних + живлення (вгорі на малюнку 2). І ось, хлопці та дівчата, ось як я загубив свій USB-накопичувач - він намагався працювати на менше ніж 1/2 струму, зазначеного USB 2.0, і врешті-решт загинув.

Але повернемось до сьогодення. Чи можу я використовувати цей спеціальний кабель для подвоєння струму, доступного для мого Nexus 7? Ну ні, бо другий кінець кабелю на малюнку 2 має роз'єм mini-USB, а Nexus 7 використовує роз'єм micro-USB (малюнок 3).

Проблема: я хотів продовжувати працювати, і у мене не було USB-концентратора, який міг би самостійно підтримувати пристрій Android, тому мені потрібен спеціальний кабель негайно. Моє рішення було з’єднати два USB-кабелі. Операція порівняно проста для того, хто має трохи електронних навичок:

Провід у більшості USB-кабелів має кольорове кодування (малюнок 4):
- Червоний: +5 вольт
- Чорний: потужність землі
- Зелений та білий: дані
Виберіть два USB-кабелі, якими ви готові пожертвувати. Один із кабелів буде відводити живлення від незалежного джерела для живлення периферійного пристрою (називайте це кабель живлення), а інший буде доставляти живлення та дані на вашу периферію, тому він повинен мати певний периферійний роз'єм (див. малюнок 3 вище) (називайте це кабель для передачі даних).
Підготуйте кабель для передачі даних (кабель, що з'єднує периферію з концентратором):
- Гострим ножем та певною обережністю розріжте зовнішнє покриття кабелю передачі даних довжиною близько 10 сантиметрів, не перерізаючи дроти всередині.
- Відокремте внутрішні дроти та екран (якщо вони є) від покривного шару.
- Акуратно відокремте всередині екрануючі та кольорові дроти.
- Тепер відріжте щит і червоний і чорний дроти, але не обрізайте зелений і білий дроти.
- Підготуйте обидва кінці екрана та червоний і чорний дроти для підключення - зніміть невелику відстань (приблизно 3/8 дюйма або 1 сантиметр) вздовж ізоляції кожного кінця червоного і чорного проводів.
Ось результат вищезазначеного проекту (зауважте, що кабелі живлення та передачі даних підключені до одного хаба):

Зауважте, що навіть якщо два кабелі паралельно витягують живлення від концентратора D-Link, він все одно не буде забезпечувати струм, визначений USB 2.0, 500 міліампера.