Как соединить провод юсб с прикуривателем
Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.
Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.
Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности
На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.
Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.
Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.
Классификация и распиновка
Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.
Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.
Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B
- +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
- D- (белый) Data-;
- D+ (зеленый) Data+;
- GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.
Для формата мини: mini-USB и micro-USB:
В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.
Летом к бортовой сети автомобилей их владельцы подключают обычно только зарядки для смартфонов и видеорегистраторы, потребляющие символический ток. А вот осенью и зимой в прикуриватели втыкают накидки-«попогрейки», выносные тепловентиляторы, электрические кружки, термоскребки для стекол и прочие автомобильные нагревательные гаджеты. Все это барахло, как правило, запитывается одновременно через разветвители прикуривателей, имеющие от двух до пяти гнезд, в результате чего многие автовладельцы сталкиваются с проблемами. И ладно бы, где-то отошёл контакт или оплавился штекер, но ведь можно и сжечь свой автомобиль… Как этого не сделать?
Кто виноват?
Ф изика и электротехника однозначно заявляют: для того, чтобы передавать большие токи по разъемным соединениям, разъемы должны иметь существенную площадь контакта, низкое собственное сопротивление и быть достаточно тугими. Чтобы понять суть процессов, происходящих в гнезде автомобильного прикуривателя и соответствующем штекере 12-вольтового гаджета, разберем штекер и взглянем на его потроха.
Разъем прикуривателя – двухконтактный. Минус – «ушки» на корпусе, плюс – центральный штекер. К минусу никогда вопросов не было – пружинящие боковинки штекера обычно очень туго входят в гнездо, и этот контакт спокойно выдерживает ток, который позволяет пропустить стоящий во «фьюз-боксе» штатный предохранитель, на котором висит цепь прикуривателя. А вот плюсовой контакт – парень ненадежный…
Во-первых, площадь контакта наконечника штекера с ответной частью гнезда недостаточна для токов выше 3-5 ампер. Контактная часть «плюса» в разветвителях прикуривателя встречается в двух вариантах: в форме кольцевой «заклепки», а-ля фурнитурный люверс как на сумках или кроссовках, или в виде простого плоского металлического донышка. При выборе эти две разновидности отчетливо видны, если взять разветвитель в руки. Какой вариант лучше? Как ни странно – никакой.
Дело в том, что плюсовые «носики» штекеров прикуривателей тоже встречаются разной формы. Бывают закругленные, а бывают почти плоские. Очевидно, что качество контакта будет выше, если «заклепка» совпадет с полукруглым «носиком», а плоское дно – с плоским «носиком». Но едва ли кто-то станет подбирать тип штекера на гаджете под тип своего разветвителя – такие “заморочки” переходят за грань разумного.
Во-вторых, внутри штекера прикуривателя плюсовой потенциал проходит на пути к нагрузке как минимум три последовательных не слишком надежных контакта, основанных лишь на усилии пружинки: «наконечник-пружинка», «пружинка-предохранитель», «предохранитель-пластина» (та, к которой уже припаян провод). Контакт, обеспечиваемый лишь прижимом плоскостей друг к другу, малонадежен, и при любых перекосах его площадь уменьшается, вызывая локальный нагрев.
Участие пружинки в передаче тока – и вовсе беда, поскольку она представляет собой с электротехнической точки зрения включенный в цепь отрезок стальной проволоки длиной сантиметров десять. Это участок повышенного сопротивления и падения напряжения в мощной цепи, а значит – источник разогрева и потенциально плохого контакта. Порой пружинки в штекерах разогреваются до потери упругости – прижим ее ослабевает, и начинается нагрев в ухудшившемся контакте в предохранителе. В итоге происходит размягчение пластмассы корпуса штекера, а иногда и самого разветвителя.
Что делать?
Увы, нужно признать, что прикуриватель не предназначен для длительного питания мощных потребителей. Разветвитель, питающий несколько многоамперных нагрузок, работает в тяжелом и потенциально опасном режиме. Можно ли как-то гарантированно обеспечить надежную работу мощных гаджетов в машине через разветвитель? Увы, наибольшую надежность можно получить лишь в случае подключения единственного потребителя в 12-вольтовое гнездо без всяких разветвителей. Если же без использования «тройника» не обойтись, уменьшить риск возникновения проблем можно, но лишь отчасти и с изрядной возней, которая не всякому придется по душе.
Дело в том, что если к разветвителю прикуривателя подключить, скажем, пару мощных «емель», термокружку и планшет, ток через каждый из штекеров будет хотя и высоким, но в целом условно терпимым. А вот суммарный ток, проходящий через собственный штекер разветвителя, может составить ампер пятнадцать. Это уже избыточно большой ток, и редкий штекер «переваривает» его благополучно в течение продолжительного времени. Поэтому если и затеваться с «тюнингом», то немного доработать придётся именно штекер разветвителя.
Идея состоит в том, чтобы исключить из штекера многочисленные ненадежные контакты, основанные лишь на упругости пружины. Также придется удалить предохранитель. Это не скажется на безопасности, поскольку индивидуальные предохранители остаются в штекерах гаджетов, подключаемых к разветвителю, а также цепь прикуривателя защищает штатный общий предохранитель во «фьюз-боксе» автомобиля.
Для доработки штекер нужно разобрать, предохранитель вытащить, а пружинку заменить на более длинную. «Носик» и плоский контакт надо залудить и соединить друг с другом отрезком многожильного провода с помощью паяльника. Именно по такому принципу сделаны графитовые щетки любого электродвигателя — провод проходит через пружинку, становясь «байпасом» для тока, на котором не возникает падения напряжения и нагрева. А пружина выполняет лишь роль поджима контакта, а не проводника.
Метод вполне эффективный, но вот стоит ли так заморачиваться – вопрос спорный. Возможно, проще предупредить перегрузку разветвителя, используя его лишь для питания маломощных гаджетов, а мощные потребители типа обогрева сиденья втыкать в прикуриватель напрямую и поочередно.
? Объясните пошагово
P.S : У наконечника синий и красный провода, у наконечника USB 4 провода: красный, синий, желтый, коричневый. Как 2 провода с 4 соединить. Чтобы с компа можно было смотреть содержимое телефона!! ! ПОМОГИТЕ!!
У наконечника синий и красный провода - это от зарядки телефона!
лично у меня получилось: у зарядки два провода: красный и зеленый, у USB 4 провода: красный, черный, зеленый, белый, я соединила красный с красным, черный с зеленым - изолировала, оставшиеся два провода у USB отдельно изолировала, чтоб не торчали и не мешали, потом изолентой свернула все аккуратно, включила в комп - телефон заряжается (iphone 4) в вашем случае черный с синим соединить попробуйте
Из кабеля зарядки кабель передачи данных не сделать.
У телефонной зарядки 2 провода: красный и белый, а USB провода 4: красный, черный, белый и зеленый. Где проходить ток у них внутренний провод потолще, чем те которое проходит данные. Надо соединить красный - красный, белый - черный.
в кабеле данных используются все 4 провода. В заряднике-только 2.Как раз наоборот, из кабеля данных кабель зарядки легко получится
там припаивать два провода в сам штекер надо
Никак. Но можно телефонное з. у. соединить с usb. Достаточно соединить красные и чёрные провода. Остальные от usb отрезать или изолировать. Получится usb порт от 220 вольт.
у меня так : белый и черный, а на юсб черный белый зеленый и красный - я скрутила черный с черный а белый с красным - работает
Учитесь называть вещи своими именами.
Наконечник - это небольшой, обычно остроконечный или в виде колпачка предмет, приделанный к концу другого предмета или надеваемый на него. Н. стрелы. Н. авторучки, Н. снаряда. (Ожегов)
В вашем случае то, что вы именуете наконечником, называется разъемом (штекером)
Так вот, в разъеме USB два провода используют для питания и еще два для передачи данных. А в разъеме от зарядного устройства есть только два контакта для подачи напряжения (питания) + и -
так что ваша затея изначально обречена на провал))
Крайние к крайним, всё просто, если что то не получится э, поменяй местами
Для передачи информации требуются 4 кабеля (в этлм случае) нужно искать другой вход microusb соеденять соответствующие цвета, а для зарядки нужны два провода красный и синий . соеденять следует пайкой
Черный с синим проводом, а красный с красным. У меня работает.
Светлана Целищева: Спасибо! Китайцев не понять у меня тоже так : белый и черный, а на юсб черный белый зеленый и красный - я скрутил черный с черный а БЕЛЫЙ. с красным - работает
Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.
ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).
Автор, нафига все это?
Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.
Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.
Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: " Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины."
Что нам понадобится
2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.
Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.
3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.
4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.
5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.
6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.
Собираем зарядку
1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:
*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.
Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.
2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.
3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).
Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате
4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:
Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:
У меня получилось так:
Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.
Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.
Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»
5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.
6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!
7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.
Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:
В Машине это выглядит так:
Тесты
Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.
Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).
Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.
К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).
Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.
Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.
Процесс зарядки и выводы
Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:
График усреднен и может варьироваться для разных устройств .
Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.
Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А
Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.
В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.
В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!
Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? Изучайте варианты распиновки USB и читайте далее.
Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC
Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.
Распиновка USB разъемов на штекере
Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).
Распиновка USB разъемов для Iphone
У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.
Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy
Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.
Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin
Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.
Схемы цоколёвки для зарядки планшетов
Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab
Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.
Распиновка разъёмов зарядных портов
Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.
Классификация портов Charger
- SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
- CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
- DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
- ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.
Как переделать штекер своими руками
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
Повторюсь, подробную информацию можно почерпнуть в статье Типы зарядных портов. Здесь же приведу сводную схему напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.
Читайте также: