Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Комп'ютери

Коментарі до статті

Специфікація USB 2.0 вимагає, щоб кабелі живлення в USB-кабелі мали переріз по міді від 0,08 до 0,52 мм.². Однак багато виробників USB-кабелів з метою їх здешевлення вважають за краще закладати в них дроти мінімального перерізу. Тому підключати пристрої, які не мають власного джерела живлення, але споживають від роз'єму USB значний струм, доводиться кабелями невеликої довжини, падіння напруги живлення на яких не перевищує допустимого. Наприклад, зовнішні 2,5-дюймові накопичувачі на жорстких дисках відмовляються працювати при довжині кабелю USB більше 80 см. Щоб отримати більше свободи в розміщенні периферійних пристроїв, можна виготовити саморобний USB-кабель зі значно меншими втратами напруги живлення.

На рис. 1 показано схему саморобного USB-кабелю. Всі деталі, крім роз'ємів XP1 і XS1, не обов'язкові – вони лише забезпечують зручність використання та надійність кабелю. До розетки провідного пристрою (наприклад, комп'ютера) підключають вилку XP1. Інформаційний потік проходить в обидві сторони лініями D+ і D- без будь-яких перетворень.

Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини
Рис. 1. Схема саморобного кабелю USB

Напруга живлення +5 В надходить від провідного пристрою до ведених по інтерфейсній лінії Vbus через запобіжник FU1, що самовідновлюється. Але якщо вимикач SA1 розімкнений, напруга живлення на керований пристрій не подається. У цьому транзистор VT1 закритий, VT2 відкритий, світлодіоди HL2, HL3 білого світла світіння включені. Можливість ручного відключення живлення підключеного до розетки XS1 пристрою значно підвищує зручність його експлуатації. А описуваний пристрій при розімкнутому вимикачі SA1 можна застосовувати, наприклад, для підсвічування клавіатури.

При замкнутому вимикачі SA1 на ведений пристрій надходить напруга живлення. Транзистор VT1 відкритий, VT2 закритий, світлодіоди HL2 та HL3 вимкнені, а HL1 увімкнено, сигналізуючи про живлення підключеного до розетки XS1 пристрою. Стабілітрон VD1 зменшує ймовірність пошкодження пристрою при несправності джерела живлення. Він разом з діодами VD2-VD5 обмежує можливі сплески напруги на лініях D+ і D-.

Резистори R2, R3 потрібні як роботи вузла на транзисторі VT1. Вони перешкоджають накопиченню заряду на лініях D+, D-, Vbus щодо лінії GND. Конденсатори C1-C3 – блокувальні. Вони покращують стабільність роботи пристроїв, що підключаються, а також додатково знижують ймовірність пошкоджень USB-портів використовуваного обладнання.

Власне кабель - трипровідний екранований зовнішнім діаметром 7 мм та з перетином кожного дроту близько 0,5 мм.² (Рис. 2). Його тип автору невідомий, але зазвичай такий кабель використовують для з'єднань з датчиками та відеокамерами в системах охоронної сигналізації та відеоспостереження. У цьому випадку екрануюча оплетка використовується як провід GND, синій провід - Vbus, чорний - D+, білий - D-. Довжина кабелю - 3,5 м, ємність кожного дроту щодо обплетення - близько 460 пФ. Кінці кабелю слід герметизувати гумовим клеєм чи клеєм БФ.

Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини
Мал. 2. Кабель

При струмі 0,5 А падіння напруги живлення на цьому кабелі не перевищило 0,34 В. Для порівняння, падіння напруги на USB-кабелі промислового виготовлення довжиною 3 м при тому струмі - 0,95 В. Жоден з наявних у автора двох зовнішніх 2,5-дюймових накопичувачів на жорстких дисках із таким промисловим кабелем працювати не став. З саморобним кабелем, доповненим коротким (46 см) кабелем з роз'ємами USB та miniUSB, обидва накопичувачі працювали без нарікань. При послідовному з'єднанні двох саморобних USB-кабелів загальною довжиною 7 м обидва накопичувачі зберегли працездатність. Однак два з чотирьох використаних у випробуваннях комп'ютерів переводили USB-порт, до якого був підключений накопичувач, з режиму USB 2.0 в повільніший режим USB 1.1.

Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини
Рис. 3. Друкована плата

Більшість деталей пристрою розміщено на друкованій платі розмірами 30x20 мм, що показана на рис. 3. Резистори R5, R6 припаяні безпосередньо до висновків відповідних світлодіодів. Всі конденсатори - багатошарові керамічні на номінальну напругу не нижче 6 В. Діоди PMLL4446 можна замінити будь-які з PMLL4150, PMLL4151, PMLL4153, PMLL4148, PMLL4448, 1 N4148, КД1. Замість стабілітрона 244SMB503BT1 можна встановити 5919 N3. Замість світлодіодів білого світіння RL1-WH5339D, силою світла 30 кд, можна встановити, наприклад, ARL-744UWC-5CD, ARL-5113UWC-17CD-NS, ARL-5213UWC-17cd-BS, ARL-5213U17-5213 -20CD-NS, ARL-5213UWC-20CD, ARL-5213UWC-25CD. Світлодіод RL5213-DR35S можна замінити будь-яким загального застосування, наприклад, із серій L-310, КИПД344.

Транзистор BCP54-16 можна замінити будь-яким із серій BCP54, BCP55, BCP56, BCP68, SS8050, КТ6114, КТ698. Замість транзистора BC547 підійде будь-який із SS9013, SS9014, 2SC3199, КТ3129А, КТ3130А, КТ6111А. Зазначені у варіантах можливих замін транзистори мають відмінності у типах корпусів та призначенні висновків.

Запобіжник, що самовідновлюється, у виконанні для поверхневого монтажу знайдений на непотрібній комп'ютерній системній платі. Можна застосувати аналогічні запобіжники MF-R160, MF-S175, LP30-160. Вимикач SA1 застосований рокерним KCD-2011. Підійде й інший. Пристрій зібраний у корпусі телефонної розетки розміром 58x42x23 мм (рис. 4). Розетка USB, вимикач та світлодіоди приклеєні до корпусу розчиненим в ацетоні полістиролом.

Саморобний кабель USB 2.0 великої довжини
Рис. 4. Пристрій у зборі

USB-кабель великої довжини з малим опором проводів живлення дозволяє не тільки встановлювати периферійні пристрої у зручному та недоступному для дітей місці, але й, наприклад, легко розміщувати пристрої радіозв'язку, WEB-камери за межами приміщення, якщо рівень сигналу всередині нього слабкий або потрібне відеоспостереження за дітьми, що гуляють, або об'єктами, що охороняються.

Автор: А. Бутов

Дивіться інші статті розділу Комп'ютери.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Велотаксі самообслуговування 02.03.2007

У Ліоні (Франція) на 200 стоянках розставлено містом 2000 велосипедів, якими може користуватися будь-який бажаючий, купивши в кіоску або торговому автоматі спеціальну картку.

Щоб відчепити машину від стовпчика на стоянці, до якої вона причеплена тросиком, треба всунути в щілину на стовпчику абонементну картку. Перші півгодини їзди безкоштовні, потім із картки списується по євро на годину. Головне – після поїздки повернути велосипед на найближчу стоянку, оскільки через 24 години після взяття зі стоянки він починає видавати пронизливий звуковий сигнал та повідомляє про затримку до центрального диспетчерського пункту.

Електронна автоматика стежить за станом велосипеда і не дозволяє відчепити його від стовпчика, якщо несправні гальма чи фара або спустили шини.

Цього року за прикладом Ліона збираються наслідувати Нант і Тулуза.

Інші цікаві новини:

▪ Молекулярний електронний чіп

▪ Карта розширення QM2-2P2G2T

▪ Дебют робота-диригента

▪ Процесор Qualcomm Snapdragon G3x Gen1

▪ Цифрові осцилографи серії TDS6000B, що запам'ятовують

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоелектроніка та електротехніка. Добірка статей

▪ стаття Точний курс за будь-якого вітру. Поради моделісту

▪ стаття На яку висоту крокодили можуть лазити по деревах? Детальна відповідь

▪ стаття Похідна міні-кухня. Поради туристу

▪ стаття Дзеркальні галогенні лампи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Годинник, що рухається. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт