اطلاعات کلی

کانکتورهای USB برای اتصال وسایل

در سال‌های اخیر، روند قابل توجهی به سمت یکپارچه‌سازی کانکتورهای داده/توان ابزارهای مختلف وجود داشته است. تولید کنندگان مختلف(شاید فقط اپل راه خودش را ادامه دهد).
به منظور به حداقل رساندن اندازه، از کانکتورهای mini-USB یا micro-USB استفاده می شود که هر کدام دارای پنج کنتاکت و پین اوت یکسان هستند.

پین اوت کانکتورها و گزینه های اتصال کابل در جدول ▼ نشان داده شده است

دو کابل با استاندارد اصلی USB مطابقت دارد:

• "کابل داده"- برای شارژ و اتصال اطلاعات به رایانه شخصی در حالت Slave استفاده می شود. در این کابل پین4 به هیچ چیز متصل نیست (NC - متصل نیست).

#) در تمام موارد شارژ (غیر OTG) گذرگاه داده ( د-و D+) به دو صورت استفاده می شود - ظرف 2 ثانیه پس از ظاهر شدن ولتاژ منبع تغذیه خارجی در پین 1، ابزار پتانسیل ها و ویژگی های خطوط داده را تعیین می کند. ابزار باید نوع پورت شارژ را بشناسد تا حداکثر جریان مجاز را برای یک شارژر معین (از این پس شارژر نامیده می شود) تعیین کند. پس از شناسایی پورت، گجت به خود اجازه می‌دهد تا جریانی را برای عملیات/شارژ کردن مصرف کند و اگر پورت یک پورت سیگنال باشد (انواع SDPیا CDP، سپس داده ها را به عنوان یک دستگاه جانبی USB (Slave) مبادله می کنند.

• "کابل OTG"- اتصال بین پین 4 (ورودی "Ident") و پین 5 (GND) معمولاً مستقیماً در قسمت کابلی کانکتور برقرار می شود و ابزار را مجبور می کند در حالت "Host" کار کند - برای روشن کردن و سرویس تجهیزات جانبی متصل (ماوس، درایو فلش، صفحه کلید خارجی و غیره). این کابلبه منبع تغذیه خارجی یا شارژ ابزاری که دارای حالت USB-OTG است اجازه نمی دهد. استاندارد BCv1.2 امکان شارژ در حالت میزبان یک دستگاه USB-OTG که نوع پورت را تشخیص می دهد را می دهد. ACA(دیگر با این کابل نیست)، اما چیزی از وجود چنین وسایلی در طبیعت معلوم نیست.

بسیاری از تولیدکنندگان گجت‌ها با بهره‌گیری از سهل‌انگاری انطباق با استاندارد، با استفاده از تماس‌های رابط بدون اطلاع دادن به کاربران، به شوخی‌های زیادی می‌پردازند. این شرایط جایگزینی شارژر استاندارد با یک شارژر جهانی را در صورت از دست دادن / شکستن شارژر استاندارد یا هنگام سازماندهی یک ایستگاه شارژ اضافی دشوار می کند. مثلا:

• "حافظه DVR"- مدل های بسیاری از دستگاه های DVR اتومبیل وجود دارد که به دو صورت می توان آنها را تغذیه کرد:
  1. هنگامی که با یک کابل داده استاندارد متصل می شود، ضبط کننده "زنده می شود"، اما ضبط را شروع نمی کند، اما مکالمات طولانی خسته کننده (از طریق منو، با استفاده از دکمه ها) ارائه می دهد تا به ضبط کننده توضیح دهد که اکنون چه چیزی از آن نیاز است.
  2. هنگامی که به یک کابل "حافظه DVR" ویژه متصل می شود (برق +5 ولت به پین4 عرضه می شود)، چنین ضبط کننده بلافاصله شروع به تصویربرداری می کند، که به شما امکان می دهد آن را سازماندهی کنید. روشن شدن خودکاردر ماشین هنگام روشن کردن موتور
• "گارمین"، "شارژر موتورولا"- pin4 از طریق یک مقاومت به پین ​​5 (GND) متصل می شود که مقدار آن حالت عملکرد/شارژ ابزار را تنظیم می کند (به مقاله "" مراجعه کنید).
• "ZU Glofish"(و جانشینان Glofish) - pin4 به پین ​​5 (GND) اتصال کوتاه دارد تا اجازه مصرف بیش از 0.5 A را بدهد (به موضوع در انجمن 4PDA مراجعه کنید).

متأسفانه، هیچ اطلاعاتی در مورد چنین ترفندهایی در رابطه با وجود ندارد مدل های خاصگجت‌ها وجود ندارند - تولیدکنندگان یا حیله‌گر هستند، از تجارت خود محافظت می‌کنند یا از انحرافات خود خجالت می‌کشند. فقط اشاره های پراکنده و نه چندان واضح در انجمن ها وجود دارد. ما فقط می توانیم امیدوار باشیم که جامعه کاربر بسیج شده و یک پایگاه داده ایجاد کند.

مشخصات سفارشی شارژرها (شارژرها)

ولتاژ

شارژرهای دارای کانکتورهای USB برای اتصال بار دارای ولتاژ U out = 5 ولت هستند و معمولاً در واقع با مشخصات USB مطابقت دارند - U out = 4.75 ÷ 5.25 V. (اگرچه وجود دارد).

مدار معمولی قسمت ولتاژ پایین یک شارژر شبکه با کیفیت بالا ▼

در اینجا HL LED optocoupler است بازخورد DA یک تثبیت کننده موازی است که در واقع در حالت مقایسه کننده استفاده می شود. مدار کامل به دنبال تنظیم ولتاژ خروجی U است به طوری که ولتاژ در خروجی تقسیم کننده R U / R L برابر با ولتاژ مرجع داخلی U ref رگولاتور DA باشد. برای تثبیت کننده های خانواده TL431 U ref = 2.5 V، برای خانواده TL V 431 – U ref = 1.25 V. مقدار U ref را می توان در واقع با یک ولت متر دیجیتال در روشن شد

#) با دقت!سمت اولیه تحت ولتاژ بالا.

برای افزایش U تا 10٪، لازم است پارامترهای تقسیم کننده R U / R L را تغییر دهید تا ولتاژ در خروجی آن (نقطه اتصال بین R U و R L) برابر با U ref باشد نه در 5.0 V در خروجی. از شارژر، اما در ~5.5 ولت. ساده ترین راه برای انجام این کار، افزودن یک مقاومت شنت R L -Ш است. ارزش آن باید:

برای U ref =2.5 V: R L-Ш =5*R L ;

برای U ref =1.25 V: R L-Ш =7.5*R L ;

(مقدار R L در یک حافظه خاص را می توان با علامت گذاری آن تعیین کرد یا در واقع با یک اهم متر دیجیتال اندازه گیری کرد. خاموش شدحافظه و معلولبار).

#) برای گشتن در قسمت های داخلی شارژر، داشتن یک کیس جمع شونده (نه چسب) خوب است.

حافظه خودرو (ASU)

در شارژرهای خودرو معمولا از مبدل های PWM کشویی (Buck, StepDown) استفاده می شود. قسمت خروجی معمولی مدار ▼

اینجا:
S.W.- خروجی سوئیچ برق داخلی مبدل؛
C BS- ظرفیت تقویت کننده ولتاژ، فقط برای مبدل های دارای کلید برق N-MOS (یا NPN) استفاده می شود.
VD1 - دیود بستن (تثبیت) که فقط برای مبدل های ساده (غیر سنکرون) استفاده می شود.
C COR- ظرفیت اصلاح بازخورد (ممکن است استفاده نشود)؛
R Uو R L- تقسیم کننده بازخورد اولیه، که ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.
R L-SH- مقاومت اصلاحی اضافه شد برای افزایشولتاژ خروجی.

مدار کامل به دنبال تنظیم ولتاژ خروجی U است به طوری که ولتاژ در خروجی تقسیم کننده R U / R L برابر با ولتاژ مرجع داخلی U FB تثبیت کننده باشد.

مقدار U FB را می توان از برگه داده مبدل مورد استفاده گرفته یا در واقع با یک ولت متر دیجیتال اندازه گیری کرد. روشن شدو یک حافظه بارگذاری شده، از طریق یک مقاومت 50÷100 کیلو اهم (برای اطمینان از پایداری مدار در حین اندازه گیری).

برای افزایش U تا 10٪، لازم است پارامترهای تقسیم کننده R U / R L را تغییر دهید تا ولتاژ در خروجی آن (نقطه اتصال بین R U و R L) برابر با U FB باشد نه در 5.0 V در خروجی. از شارژر، اما در ~5.5 ولت. ساده ترین راه برای انجام این کار، افزودن یک مقاومت شنت R L -Ш است. ارزش آن باید:

برای U FB =1.23 V: R L -Ш =7.5*R L - برای مبدل های MC34063، LM2576، LM2596، ACT4070؛

برای U FB =0.925 V: R L -Ш =8.2*R L - برای مبدل های CX8505، RT8272، AP6503، MP2307؛

برای U FB =0.80 V: R L -Ш =8.4*R L - برای مبدل های AX4102، XL4005.

(مقدار R L را می توان با علامت گذاری آن تعیین کرد یا در واقع با یک اهم متر دیجیتال روشن اندازه گیری کرد خاموش شدحافظه و معلولبار).

برای کاهش U، ساده ترین راه شنت R U است.

گجت های الکترونیکی

کنترل کننده های شارژ

OZ8555/o2micro

(مورد استفاده در تبلت های مبتنی بر RK3066 – Hyundai Hold X700، Window N101/YUANDAO N101؛ PIPO M1، PIPO Max-M8 pro، PIPO Smart-S2؛ CUBE U9GT3)

دارای مبدل DC/DC برای شارژ باتری و تامین انرژی گجت. نیاز به ولتاژ منبع تغذیه خارجی دارد 5.5÷5.9 V (حداقل 5.4 ولت در ورودی گجت) و در گجت هایی با کانکتور شارژ جداگانه (غیر USB) استفاده می شود.

من برگه اطلاعاتی در OZ8555 پیدا نکردم، اما به نظر می رسد که آستانه آن برای محافظت در برابر ولتاژ تغذیه ناکافی UVLO (Under Voltage Lock Out) 5.1÷5.3 V به جای 3.9÷4.5 ولت معمول برای گجت های 5 ولتی است. این ویژگی به طور کامل عملکرد نادرست یک شارژر «خارجی» که کمتر از 5.4 ولت را تحویل می دهد را توضیح می دهد.

بحث: 33 نظر

سلام.

من یک کابل به قطر 0.6 میلی متر، دو سیم، حدود 6-8 متر طول، در دیوارم از محافظ دارم. تصمیم گرفتم تبلت را به دیوار آویزان کنم و از این کابل برای شارژ استفاده کنم. اما با توجه به کاربرد آمپر، هنگامی که صفحه نمایش روشن است، جریان شارژ از 600 به 200 میلی آمپر می رسد، میانگین 250-300 است. با این حال، تبلت حتی با خاموش بودن صفحه نمایش شارژ نمی شود. من تمام شارژها را امتحان کردم، نتیجه یکسان است. به هر حال، در انتهای کابل در کانکتور USB در سمت تبلت، یک بلوز تاریخ + و - ایجاد کردم، قبل از این تبلت اصلاً شارژ را تشخیص نمی داد. بعد، من مقاومت را با بستن مدار از یک طرف تبلت اندازه گرفتم - معلوم شد که حدود 3.5-4 اهم است، اگر از طرف دیگر ببندید و اندازه بگیرید، این هر دو سیم به جلو و عقب است. بسیار زیاد، ظاهراً به این دلیل ولتاژ کاهش می یابد. من ولتاژ تحت بار را در سپر اندازه گرفتم (پیچ و تاب وجود دارد) - 4.7 ولت، در حالی که بدون بار در انتهای تبلت 5.15 ولت بود. من نمی توانم آن را تحت بار روی رایانه لوحی اندازه گیری کنم.
و اکنون، در واقع، سؤال این است - اگر من فیزیک را به درستی درک کنم، پس برای افزایش جریان باید ولتاژ منبع تغذیه را به 6-6.5 ولت افزایش دهم، به طوری که منهای تلفات به 5.2، -5.4 ولت برسد. فکر می کنید چنین ترفندی جواب می دهد؟

روز خوب. خیلی ممنون از سایت

آیا اطلاعاتی در مورد اصل عملکرد/شناسایی QuickCharge 2.0-3.0 پیدا کرده اید؟

و اگر به دستگاهی که از چنین شارژی پشتیبانی می کند، احمقانه 9 یا 12 ولت در هر پورت USB داده شود، چه؟ فکر می کنید واکنش چه خواهد بود؟

سعی کردم با تلفن تماس بگیرم سونی اکسپریا X از 4.9 تا 6 ولت. مصرف جریان در آمپر تغییر نمی کند. من می ترسم بیش از 6 ولت اعمال کنم.)

پاسخ

1. من در عمل با این موضوع برخورد نکرده و تجربه نکرده ام.

   پاسخ

خروجی USB کامپیوتر چند ولت تولید می کند؟ ولتاژ خروجی usb چقدر است

چه ولتاژی از طریق کانکتور USB تامین می شود؟

5 (پنج) ولت. علاوه بر این، جریان به 500 میلی آمپر محدود شده است. هیچ چیز قابل تغییر نیست. این ولتاژ استاندارد است و در رایانه ها و سایر موارد استفاده می شود. توسط مدارهای (داخلی) در منبع تغذیه به شدت تثبیت می شود. خروجی های چندین کانکتور به طور همزمان می توانند موازی شوند. این کار برای افزایش حداکثر جریان مجاز، به عنوان مثال، برای اتصال هارد 2.5 خارجی انجام می شود.

استاندارد پنج ولت و جریان ارائه شده توسط اتوبوس 500 میلی آمپر است.

در مدل های مدرن لپ تاپ، جریان خروجی تا 1000 میلی آمپر در هر پورت و بالاتر است. آن پورت های USB که خروجی 5 وات دارند، USB Powered نامیده می شوند.

اطلاعات بسیار جالبی در مورد پارامترهای مهماینجا.

ولتاژ 5 ولت به هر یک از کانکتورهای USB در هر رایانه ای خروجی می شود.

فقط خود کانکتورهای USB در اتصال (شکل) تفاوت دارند و بر این اساس ولتاژ روی پین های مختلف کانکتورها قرار دارد. در اینجا پینوت برخی از انواع است:

ولتاژ تامین شده از طریق کانکتور USB حدود پنج ولت است. با استفاده از این کانکتور می توانید خود را شارژ کنید تلفن همراه، اما نمی توان از آن برای انواع تست تجهیزات مختلف استفاده کرد.

در تئوری، هنگامی که دستگاهی که از طریق USB به رایانه متصل شده است شناسایی شود، دقیقاً ولتاژ مورد نیاز برای شارژ آن تامین می شود. خود دستگاه متصل به سرویس ها و گره های کامپیوتری مربوطه پارامترهای لازم برای تامین برق، شارژ، انتقال داده و ... را اطلاع می دهد.

ایده 5 ولت است، اما 3 و 4 ولت یا بیشتر وجود دارد

ولتاژ کانکتور USB 5 ولت است. اغلب 5 ولت از کانال به اصطلاح وظیفه. می‌دانم که برای اتصال به پین‌آوت نیاز دارید. او اینجاست:

بر اساس نمودار، به پین ​​های 1 و 4 نیاز دارید. برق را از آنها حذف خواهید کرد. به هر حال، من هنوز گرم کردن لیوان را توصیه نمی کنم. خروجی USB آنقدر قدرتمند نیست. شما همچنین می توانید آن را بسوزانید.

و بیشتر. از آنجایی که می‌پرسید، گمان می‌کنم که هرگز با این موضوع برخورد نکرده‌اید. توصیه من به شما، از گناه به آنجا نروید... :)

ولتاژ استاندارد تامین شده از منبع تغذیه در کامپیوتر 5 ولت است. بنابراین، این ولتاژ همیشه از طریق کانکتور USB جریان می یابد.

گاهی اوقات برای افزایش حداکثر جریان مجاز، خروجی های چندین کانکتور موازی می شوند. مثلاً برای اتصال این کار را انجام می دهند سخت خارجیدیسک 2.5.

همچنین می توانید یک مبدل ولتاژ را به خروجی USB وصل کنید که به شما امکان می دهد مقادیر بالاتری را که برای استفاده از دستگاه های قدرتمندتر لازم است به دست آورید.

که در USB معمولیکانکتور دارای 4 کنتاکت است، ولتاژ از بیرونی ترین آنها عبور می کند. حتی برخی از کاربران از این طریق موفق به اتصال یونیزر هوا به کامپیوتر خود می شوند.

اغلب یک کانکتور پهن نازک به صورت بصری زیر کانکتور USB نشان داده می شود. افراد ناآگاه معتقدند که این نام دارای همان رابط است و هنگام خرید تعجب می کنند که چرا مناسب نیست. در واقع، نام یکسان است، اما کانکتورها در اندازه، قطعات جداگانه و قابلیت های سرعت انتقال داده متفاوت هستند. ولتاژ کانکتور USB تقریباً 5 ولت است.

برق +5 ولت از کانکتور USB کامپیوتر تامین می شود.

البته می توان از آنها استفاده کرد لامپ ال ای دییا برای شارژ کردن گوشی، اما چیزی بیشتر نیست، مثلاً اگر کتری ماشین را وصل کنید، ممکن است برد سیستم نیز بسوزد.

info-4all.ru

خروجی USB کامپیوتر چند ولت تولید می کند؟

ولتاژ 5 ولت برای تمام نسخه های USB

به‌طور پیش‌فرض، دستگاه‌ها تا 100 میلی‌آمپر جریان و پس از هماهنگی با کنترل‌کننده میزبان تا 500 میلی‌آمپر، برای USB 3.0 900 میلی‌آمپر تضمین می‌شوند.

همانطور که سازنده می گوید، این عدد 5 است. شایان ذکر است که قدرت فعلی متفاوت است. بستگی به نوع USB دارد. اگر 2.0 باشد، قدرت فعلی 0.1 A خواهد بود. اگر نوع دیگر 3.0 باشد، عدد متفاوتی وجود دارد.

USB 2.0 USB 3.0 - این دو نوع از این کانکتورها هستند که امروزه استفاده می شوند. اول از همه، این کانکتورها به دلیل استحکام مکانیکی محبوب شده اند. ولتاژ تغذیه تمامی پردازنده ها در تجهیزات امروزی 5 ولت است. این ولتاژی است که برای این کانکتورها انتخاب شده است. استانداردهای قبلی نسل دوم USB 2.0 مقدار فعلی حداکثر 0.5 آمپر را ارائه می کردند. نسخه بعدی USB 3.0 امکان حذف بار تا یک آمپر را فراهم می کند. از طریق این رابط شما نه تنها می توانید انجام دهید ارتباطات دیجیتالبا دستگاه های مختلف، بلکه برای شارژ تجهیزات مختلف خانگی که توسط باتری ها تغذیه می شوند.

شما 500 میلی آمپر را گیج می کنید نه 0.1 آمپر. این 0.5 آمپر است

اکثر خروجی های USB کامپیوتر ولتاژی حدود 5 ولت تولید می کنند و در مورد جریان می توان گفت که برابر با 500 میلی آمپر است یا 0.1 آمپر (برای USB 2.0) دیگر ارائه نشده است، در غیر این صورت ممکن است دستگاه به سادگی بسوزد. .

قدرت فعلی USB در کامپیوتر حدود 500 میلی آمپر است.

ولتاژ فقط 5 ولت است.

اما این برای USB 2.0 است، برای USB 3.0 جریان متفاوت است، 900 میلی آمپر است.

این کار به منظور انتقال اطلاعات به منابعی مانند فلش مموری، گوشی و غیره انجام می شود.

تا دستگاه ها نسوزند.

تقریباً 5 ولت و جریانی در حدود 500 میلی آمپر.

خروجی USB کامپیوتر پنج ولت تولید می کند.

حالا در مورد قدرت فعلی، فرق می کند. همه چیز به USB بستگی دارد.

برای USB 2.0 جریان پانصد میلی آمپر است که 0.1 آمپر است.

برای USB 3.0، جریان در حال حاضر نهصد میلی آمپر است.

برای USB، ولتاژ استاندارد پنج ولت است. اما آمپرها متفاوت هستند، همه چیز به نوع USB بستگی دارد؛ USB 2.0 جریانی در حدود 100 آمپر دارد، می توان آن را تا 500 آمپر افزایش داد، اما USB 3.0 جریانی برابر با 900 آمپر خواهد داشت. اما اگر ولتاژ 500A اعمال کنید، ممکن است دستگاه در USB 2.0 بسوزد.

همه چیز به کانکتور کامپیوتر یا لپ تاپ بستگی دارد. جریان اتصال USB 2.0 به پانصد میلی آمپر می رسد. و در حال حاضر در USB 3.0 جریان به نهصد میلی آمپر می رسد. هر سازنده بر اساس پارامترهای فنی انتخاب می کند که چه چیزی را روی دستگاه خود نصب کند.

تمام خروجی های USB کامپیوتر که فلش کارت در آن قرار می گیرد، سیمی برای انتقال اطلاعات به هارد دیسک، تلفن همراه، دوربین، پخش کننده و سایر تجهیزات، ولتاژی حدود پنج ولت تولید می کند.

امروزه تصور زندگی بدون این کانکتور منحصر به فرد USB دشوار است. اولین نسخه های این پورت در اواسط دهه 90 قرن گذشته ظاهر شد. این نسخه 1.0 بود. این مسیر را برای توسعه USB به عنوان یک وسیله ارتباطی تعیین کرد. از آنجایی که در آن زمان ولتاژ خروجی روی 5 ولت تنظیم شده بود، در آخرین نسخه های USB - 2.0 و 3.0 یکسان باقی ماند. فرقی نمی کند که چه نوع اتصال دهنده باشد - کلاسیک استاندارد یا مینی و میکرو، ولتاژ در USB یکسان است. ولی در آخرین نسخهبا افزایش سرعت انتقال داده به 5 گیگابایت، USB 3.0 قدرت فعلی را تغییر داد. در حال حاضر جریان در پورت 900 میلی آمپر است، در مقابل 500 در نسخه های قبلی.

USB یک رابط انتقال داده سریال برای سرعت متوسط ​​و پایین است دستگاه های جانبی. تو اینترنت سرچ کردم دیدم خروجی یو اس بی کامپیوتر ولتاژ 5 ولت تولید میکنه، اینم یه عکس با اطلاعات تکمیلی.

info-4all.ru

چگونه از آسیب رساندن به پورت USB خود جلوگیری کنیم -

اغلب تولیدکنندگان لپ‌تاپ و سپس فروشندگانی که این محصولات را می‌فروشند، ضمانت مناسبی برای سخت‌افزاری که ارائه می‌دهند، تنها با یک اخطار می‌دهند: این گارانتی برای درگاه‌های USB اعمال نمی‌شود. چرا؟ احتمالاً، زیرا این آسیب‌پذیرترین مکان رایانه است و کاربران بی‌تجربه که اکثریت را تشکیل می‌دهند، در نتیجه عملکرد نامناسب رابط USB، می تواند به راحتی به آن آسیب برساند. البته توسعه دهندگان با این مشکل دست و پنجه نرم می کنند مدل های مختلفلپ تاپ ها از اقدامات حفاظتی مختلفی استفاده می کنند. اما تا زمانی که مشکل در نهایت حل نشود و برای جلوگیری از دردسر، به کاربران توصیه می شود قوانین خاصی را رعایت کنند. همین امر در مورد رایانه های رومیزی نیز صدق می کند.

تمام خرابی های استفاده از پورت USB را می توان به نرم افزار و سخت افزار، یعنی فیزیکی تقسیم کرد. رفع خرابی های نرم افزاری آسان تر است. حداقل آنها نیازی به هزینه های مادی ندارند، اگرچه ممکن است مدتی طول بکشد. در این مورد، ممکن است نیاز به به روز رسانی یا انتخاب درایور داشته باشید، تنظیمات بایوسو در موارد دشوار - نصب مجدد سیستم عامل. نقص های فیزیکی مستلزم جدا کردن رایانه، جستجو و جایگزینی قطعات سوخته است و ناخوشایندترین چیز جایگزینی یک تراشه کنترل گران قیمت است که فقط یک متخصص می تواند از عهده آن برآید. مرکز خدمات.

پارامترهای انرژی USB

رایج ترین گزینه امروزی داخلی است تجهیزات کامپیوترکانکتورهای USB 2.0. نسخه‌های USB 1.1 کمتر رایج هستند که معرفی گسترده این نوع رابط را در پایان قرن گذشته آغاز کردند. USB 2.0 پیشرفته تر در سال 2000 مورد استفاده قرار گرفت؛ از سال 2008، USB 3.0 منتشر شد. بیایید فقط پارامترهای انرژی پورت های رایج را در نظر بگیریم.

پورت USB نسخه 2.0، مانند بیشتر نسخه جدید 3.0، دارد مخاطبین خاص، که ولتاژ 5 ولت خروجی به آن داده می شود. این ولتاژ معمولاً برای تامین برق آنهایی که به کامپیوتر متصل هستند استفاده می شود. دستگاه های خارجی، از طریق پورت و همچنین به عنوان منبع تغذیه کنترل می شود جریان مستقیم. چنین منبعی می تواند یک چراغ قوه USB، یک سیستم صوتی کوچک یا برای شارژ باتری تلفن همراه کار کند.

با این حال، ظرفیت انرژی این بندر نامحدود نیست. جریان استانداردی که می تواند ارائه دهد به شرح زیر است. برای پورت USB 2.0، جریان خروجی نمی تواند از 500 میلی آمپر تجاوز کند، برای نسخه USB 3.0 - 900 میلی آمپر. هنگامی که اضافه بار جزئی رخ می دهد، منجر به کاهش ولتاژ می شود که می تواند باعث خرابی دستگاه متصل شود. اگر اضافه بار افزایش یابد، ولتاژ حتی بیشتر کاهش می یابد. در این مورد، نیازی به صحبت در مورد عملکرد دستگاه نیست و ممکن است خود پورت در نتیجه گرم شدن شدید عناصر مدار از کار بیفتد. علاوه بر این، آسیب های جبران ناپذیری می تواند ایجاد شود مدار کوتاهاتوبوس برقی که باعث فرسودگی عناصر محافظ پورت می شود.

چگونه و چگونه به کانکتور USB 2.0 وصل شویم

هر کامپیوتر می تواند از 2 تا 6 پورت USB و حتی بیشتر در صورت سفارش خاص نصب شده باشد. هر چیزی که به هر کدام متصل است نباید بیش از 500 میلی آمپر جریان داشته باشد. این تضمین می کند عملکرد عادیدستگاه ها و حفظ عملکرد خود پورت. بارهای کم مصرف و قابل سرویس مانند درایوهای فلش، ماوس، صفحه کلید یا دوربین وب نمی توانند به اینترفیس آسیب برسانند. با بارهای قدرتمند باید با احتیاط رفتار کرد.

یک مثال از یک بار قدرتمند یک خارجی است HDDو دستگاه های دیگر با مصرف جریان 500 میلی آمپر یا بیشتر. اغلب چنین دستگاه هایی مجهز به دو اتصال دهنده هستند که به صورت موازی به هم متصل شده اند تا از دو پورت USB 2.0 مختلف برای اتصال آنها استفاده کنند. ظرفیت بار این روشعرضه به 1000 میلی آمپر افزایش خواهد یافت. گاهی اوقات یک دستگاه خارجی منبع تغذیه خود را دارد، سپس انرژی الکتریکی پورت به هیچ وجه مصرف نمی شود و در حالت سبک وزن کار می کند.

تمام آنچه در اینجا در مورد پورت USB 2.0 گفته شد برای نسخه 3.0 آن نیز صادق است، با تنها تفاوت این که به جای حداکثر جریان بار 500 میلی آمپر، محدودیت 900 میلی آمپر دارد.

خطاها هنگام اتصال بارهای قدرتمند

یکی از اشتباهات به شرح زیر است. فرض کنید دستگاه متصل (هارد دیسک خارجی) دارای دو اتصال USB جفت شده است. یکی از آنها اصلی است که دارای یک خط برق و یک خط داده است، دیگری اضافی است که فقط به هادی برای برق مجهز است. اغلب، به دلیل بی تجربگی یا فراموشی، مصرف کننده می تواند تنها از یک کانکتور اصلی استفاده کند و کانکتور اضافی را قطع کند. اگر دستگاه 800 میلی آمپر جریان داشته باشد، درگاه USB 2.0 را اضافه بار می کند و باعث از کار افتادن آن می شود.

هنگامی که کاربر از یک تقسیم کننده رابط USB غیرفعال استفاده می کند - دستگاهی که تعداد سوکت های USB را افزایش می دهد، وضعیت مشابهی ممکن است رخ دهد. چنین دستگاهی برای اتصال تعداد مناسبی از بارهای کم مصرف طراحی شده است و به هیچ وجه نمی تواند حداکثر جریان پورت منبع را افزایش دهد. اگر مصرف کننده این را درک نکرده باشد و از طریق بارهای قدرتمند باعث اضافه بار شود، باید منتظر مشکلات بود.

عواقب خرابی پورت به دلیل اضافه بار

برای جلوگیری از اضافه بار یا اتصال کوتاه گذرگاه منبع تغذیه پورت USB که منجر به آسیب جدی‌تر به رایانه شود، توسعه‌دهندگان اقدامات حفاظتی خاصی را انجام می‌دهند. مثلا، فیوز، مقاومت محدود کننده جریان، فیوز خود تنظیم کننده. در هر مورد، عواقب ممکن است متفاوت باشد.

در صورت منفجر شدن فیوز، منبع تغذیه پورت قطع شده و از کار می افتد. هنگامی که یک مقاومت محدود کننده (معمولا یک تراشه SMD) بیش از حد بارگذاری می شود، بسیار داغ می شود، بخشی از لایه مقاومتی آن می سوزد و باعث افزایش مقاومت می شود و بنابراین جریان بار حتی بیشتر کاهش می یابد. چنین پورت "سرخ شده" فقط با بارهای کم مصرف می تواند کار کند.

پس از خواندن بسیاری از منابع، اطلاعات یکسانی را در همه جا پیدا کردم: پورت USB 2.0 قادر به ارائه حداکثر 500 میلی آمپر است و توانی بیش از 2.5 وات ارائه می دهد. با این حال، برخی چیزها در این مورد تردید ایجاد می کند.

اول از همه، در مورد چیزهای مفید. اگر ویژگی های "USB Root Hub" را در مدیر دستگاه انتخاب کنید (یادم نیست به زبان روسی چگونه است، به همه دستگاه ها نگاه کنید)، سپس برگه دوم "Power" اطلاعات مربوط به دستگاه متصل را نشان می دهد: چند میلی آمپر نیاز دارد. مقدار از پر کردن دستگاه متصل گرفته شده است، این مصرف فعلی واقعی نیست:
- برخی از درایوهای فلش به 500 میلی آمپر (کینگستون، ترنسند) و برخی 200 میلی آمپر (توشیبا) نیاز دارند. علاوه بر این، به طور تجربی ثابت شده است که فلش مموری توشیبا روی هر کابل 1.8 متری USB کار می کند، حتی آنهایی که مطابق استاندارد ساخته نشده اند. به نظر می رسد که هرچه دستگاه کمتر مصرف کند، شانس بیشتری برای کسب درآمد از کابل داخلی USB یا اتصالات جلوی کیف با کیفیت پایین دارد.
- و در واقع: یک ماوس نوری که 100 میلی آمپر مصرف می کند بدون مشکل روی یک کابل داخلی USB 3 متری کار می کند (و همه درایوهای فلش در آنجا قبلاً "بای بای" هستند).
- کابل USB A-B که به چاپگر می رود مقدار توصیه شده 98 میلی آمپر را منعکس می کند.
- USB-HDD" سیلیکون پاور"در 320 گیگابایت مقدار 2 میلی آمپر را نشان داد (به یک متصل است پورت USBو با موفقیت عمل می کند). دلیل آن مشخص شد: تنها 1 بایت به مقدار میلی آمپر در سیستم عامل اختصاص داده شده است و حداکثر مقدار این شمارنده 255 است. هر مقدار شمارنده برابر با 2 میلی آمپر است. این بدان معنی است که USB-HDD از حداکثر عدد ممکن فراتر رفته است و شمارنده به صفر +1 (مرتبط با عدد 514 میلی آمپر یا 1026 میلی آمپر) بازنشانی شده است. اما این بیشتر از 500 میلی آمپری است که در استاندارد ذکر شده است!

این اولین شک در مورد صحت I max = 500 mA برای درگاه USB بود.
دوم: یک هاب به طور همزمان چندین پورت USB را سرویس می دهد و نوشته شده است که حداکثر 500 میلی آمپر در هر پورت است. این به این معنی است که در مورد من، هاب قادر به ارائه 2.5A است (زیرا مسئول 5 پورت است). اگر می تواند در مجموع 2.5 آمپر را تحویل دهد، چه چیزی باید مانع از صدور مثلاً 2.5 آمپر به یک پورت و به سادگی مسدود کردن 4 پورت دیگر شود.
سوم: داده های منبع تغذیه USB-HDD جدا شده 5V/0.85A است. این در حال حاضر بیش از 0.5 میلی آمپر است. علاوه بر این، به طور تجربی مشخص شد که راه‌اندازی HDD (بار راکتیو) به جریان بسیار بیشتری از آنچه در HDD نشان داده شده است نیاز دارد.
چهارم: من روتر را از طریق کابل USB تغذیه کردم و حتی در آن زمان به نوعی از ارزش 1200 میلی آمپر اطلاع داشتم. اینجاست، مبارزه پارادایم ها: شنیده شده، اینجا دیده، گفته شده، اینجا نوشته شده...

تمام پیش نیازهای آزمایش برای به دست آوردن اعداد واقعی قدرت فعلی این HDD وجود دارد. در طول یک ماه، من به کابل USB A-miniB با آمپرمتر با دقت بالا به قیمت 20000 روبل برخورد می کنم - و از آن اطلاعات می گیرم. با چشم یا تله متری - هر اتفاقی بیفتد.

(اضافه شده در 2015/04/07):آزمایش با کانکتور USB موفقیت آمیز بود و حدس های من تأیید شد. تجهیزات زیر استفاده شد:
- مولتی متر DT838 (در اینجا یک "دقت بالا" برای شما ...)
- بار فعال: هارد خارجی Samsung Momentus ST320LM001، قهوه گرمکن USB Orient W1002B;
- بار غیرفعال: 4 مقاومت C5-16V-8W 1 اهم ± 1٪؛
- فیش USB؛
- مادربردهای EliteGroup G31T-M7 و Gigabyte C51-MCP51.

در فرآیند اتصال بار فعال به طور جداگانه و موازی، مشخص شد:
- حداکثر جریان برای HDD (0.85A) بسیار دقیق است، هنگام چرخاندن دیسک و هنگام تنظیم اولیه آن پس از آن به دست آمد. بوت شدن ویندوز(کسری از ثانیه). جریان در حالت بیکار: 0.28-0.35A، در حالت انتقال با سرعت 28MB/s: 0.56-0.63A;
- بخاری 0.6A ثابت مصرف می کند، از جمله در هنگام راه اندازی: هیچ بار واکنشی وجود ندارد. گرمکن قهوه با قدرت تنها 3 وات را نمی توان یک کالای خانگی جدی در نظر گرفت.
- هنگام اتصال بار به صورت موازی، می توان مقدار 1.19A را به دست آورد. این مقدار 2.38 برابر بیشتر از مقدار ذکر شده در استاندارد USB 2.0 است.

سپس این سوال مطرح شد که حد صحیح چیست؟ وقتی موضوع لحیم کاری را به او سپردم، یک تکنسین بی تجربه باعث اتصال کوتاه شد، اما تجهیزات آسیب ندیدند و اتصال کوتاه بیهوده نبود: آمپرمتر عبور ثابت 3.3 آمپر را از آن ثبت کرد، به این معنی که مادربردنوعی محدود کننده آمپر (مثلاً در کنترلر) وجود دارد. علاوه بر این، محدودیت زمانی که رایانه شخصی خاموش بود نیز کار می کرد.

برای جلوگیری از آسیب رساندن به بار فعال، تصمیم گرفته شد که آن را به نفع یک غیرفعال رها کنیم، که تمام انرژی را به گرمایش خود منتقل می کند: مقاومت ها. به اندازه کافی عجیب، مقاومت های پرقدرت و کم مقاومت کمبود داشتند و فقط 4 مورد یافت شد. علاوه بر این، آنها 25-30 ساله هستند و عمر مفید آنها از این نوع 15 سال است. چه شگفت‌انگیز بود که پس از اتمام آزمایش‌ها، مشخص شد که مقاومت یکی از آنها 50% افزایش یافته و به 1.5 اهم رسیده است. سپس تمام "خطاها" در آزمایش مشخص شد.

ابتدا 1.45A بدست آمد که با موفقیت مقاومت ها را برای چند دقیقه گرم کرد. علاوه بر این، با کاهش مقاومت، مقدار فعلی 3.05A به دست آمد. و در این مقدار بود که اتوماسیون (مادربرد یا ویندوز؟) کانکتور USB را قطع کرد، اما به روشی غیر معمول: با کاهش مقدار فعلی نه به 0، بلکه به 0.4A.

بنابراین، محدودیت فعلی برای اتصال USB در محدوده )