Подача харчування usb. Харчування USB порту

Роз'ємів на системному блоці комп'ютера часто катастрофічно не вистачає, тому багато користувачів набувають додаткові пристрої - хаби. Але в електроніці розбираються не всі, і часто виникає нестача електроживлення порту концентратора USB. Що робити в цій ситуації, доводиться з'ясовувати всякому, хто зіткнувся з таким повідомленням на екрані монітора.

Що таке USB-хаб

Спочатку стандарт «ю-ес-бі» (USB) проектувався для підключення до ЕОМ сторонніх телекомунікаційних пристроїв. Хто б міг подумати, що сьогодні в цей порт підключається практично вся мислима техніка:

  • Малопотужні колонки;
  • клавіатури;
  • мишки;
  • модеми;
  • Портативні флеш-накопичувачі;
  • Зарядні кабелі від смартфонів і т. Д.

Таким чином, у наявності дисонанс між необхідністю підключити до машини кілька пристроїв і обмеженою кількістю портів. Наприклад, комп'ютер MacBook останньої моделі має лише одне гніздо такого типу: в результаті буде неможливо одночасно заряджати пристрій і використовувати флешку.

Одним із способів обійти огріхи виробників комп'ютерів може бути придбання спеціального обладнання - USB-концентратора. Це чудо при підключенні до порту дає на виході відразу кілька гнізд, куди можна вставляти кілька пристроїв.

види концентраторів

У продажу є кілька модифікацій хабів:

  1. Підключаються безпосередньо до системної плати. Для того щоб використовувати даний вид пристроїв, потрібно буде зняти кришку корпуса ПК. Для тих, хто не зовсім упевнений у своїй комп'ютерної грамотності, краще не купувати таке обладнання. У разі помилки збиток буде оцінюватися в тисячі рублів.
  2. Друга категорія даних пристроїв набагато більш проста у використанні, оскільки їх можна приєднувати до одного з розташованих зовні гнізд «ю-ес-бі». Кількість роз'ємів, наявних на виході, може досягати 5. Однак деякі енергоємні девайси краще до них не приєднувати.
  3. Третій вид хабів, в цілому аналогічний попередньому, за одним лише винятком: крім підключення до ЕОМ для стабільної їх роботи потрібно живлення від мережі. Тим самим вирішується проблема з енергетично «жадібними» периферійними комп'ютерними пристроями.
  4. Четверта група концентраторів має дуже вузькоспеціалізовану сферу застосування. А саме - вони пристосовані тільки до переносних портативних ПК (ноутбуків)

Що значить брак електроживлення порту концентратора?

Це досить поширена проблема концентраторів другого типу. Виділимо основні можливі причини і способи їх вирішення:

  • У хаб підключено забагато енергоємних пристроїв. Устаткування просто не справляється з навалилася на нього навантаженням. Єдине, що можна порадити в якості виходу з ситуації - відключити занадто «ненажерливі» девайси.
  • Якщо дана помилка характерна для всіх портів концентратора, то, швидше за все, проблема в ньому самому. Як правило, це говорить про поломку дроти або проблеми з мікросхемою хаба.
  • Ще одна поширена проблема пов'язана з використанням так званихUSB-подовжувачів. Це кабель (зазвичай в 1-2 метра завдовжки), який часто набувають власники модемів мобільного інтернету, щоб розмістити інтернет-пристрій ближче до вікна. Однак дешеві китайські кабелі мають неймовірно великий опір, і до пристрою практично не доходить енергія. У цьому випадку варто придбати дорожчий кабель іменитої марки.

Збільшення потужності порту

Для того щоб подати більше енергії через USB, потрібно виконати кілька кроків:

  1. Дізнатися всю інформацію про своєму комп'ютері і його структурних компонентах. Це можна нескладно зробити за допомогою утиліти «Еверест». Для цього слід просто запустити сканування і почекати кілька хвилин. Після цього знайти пункт з моделлю системної плати.
  2. Якщо модель плати дозволяє збільшити подачу харчування через порти, то наступний крок - відкрити вікно налаштувань BIOS. Потім потрібно збільшити показник до максимального, вийти з програми і зберегти налаштування. У випадку з застарілими моделями материнських карт таке зробити неможливо, тому єдиний вихід із ситуації - оновлення комп'ютера.
  3. Також можна придбати окремий блок живлення, що приєднується в гніздо даного типу.
  4. Ще один спосіб усунути проблему - використовувати спеціальний перехідник, що збільшує подачу напруги. При цьому варто звернути свою увагу на якість виробу, оскільки дешеві вироби з маркуванням made in China мають властивість псувати порти.

Як вибрати активний hub?

Мабуть, найвірніший шлях надати достатнє харчування кожному USB-пристрою - це купити перехідник, який отримує додаткове харчування від звичайної електромережі і роздає його на виході.

Ось складові успішної покупки:

  1. Не варто економити на якісному пристрої. Ціна на хороші концентратори може доходити до 3 000 рублів, але такі гаджети стоять своїх грошей.
  2. Не варто звертатися в китайські інтернет-магазини. По-перше, якість даних пристроїв без назви вельми спірне. Чудо-машини з Піднебесної зламали комп'ютер не одному довірливому користувачеві. По-друге, доставка з Китаю може досягати місяця і більше. Тому найкращий спосіб купити хороший товар тут і зараз - відвідати сторінку великого мережевого магазину.
  3. Звернути увагу на бренд. Визнані майстри своєї справи: Hama, TP-Link і Greenconnect. Невідомі марки краще не брати.
  4. Відстань між гніздами на концентраторі також має значення. Деякі користувачі скаржаться на брак простору для підключення всіх необхідних пристроїв.
  5. Якщо є можливість потримати обладнання в руках, потрібно прикинути його масу. Вона не повинна бути ні занадто малою, ні занадто великий.
  6. Уважно оглянути кабель живлення і місце його кріплення. Це одне з найбільш частих «хворих місць» хабів.

Використання дешевих разветвителей в поєднанні з енергоємними приладами служить найбільш частою причиною того, що відбувається нестача електроживлення порту концентратора USB. Що робити, залежить від фінансових ресурсів.

USB (універсальна послідовна шина) - Інтерфейс передачі даних USB сьогодні поширений повсюдно, використовується практично у всіх пристроях телефонах, ПК, МФУ, магнітофонів і в інших пристроях застосовуються як для передачі даних так і для зарядки батарей телефону.

Види роз'ємів USB.

Існує велика кількість різновидів типів роз'ємів ЮСБ. Всі вони показані нижче.

Тип А- активне, пристрій живлення (комп'ютер, хост). Тип B- пасивне, підключається пристрій (принтер, сканер)

Терморегулятори usb кабелю по квітам.

Терморегулятори Usb 2.0.

USB є послідовна шина. Він використовує 4 екранованих дроти: два для харчування (+ 5v & GND) і два для диференціальних сигналів даних (позначені як D + і D-).

USB micro

USB micro використовується з 2011 р в телефонах, Mp3 і в інших пристроях. Micro - це більш новий різновид роз'єму mini. У нього є перевага в з'єднання роз'ємів, роз'єм з'єднаний щільно зі штекером і забезпечує щільне з'єднання.

USB (Universal Serial Bus- «універсальна послідовна шина") - послідовний інтерфейс передачі даних для середньошвидкісних і низькошвидкісних периферійних пристроїв. Для підключення використовується 4-х провідний кабель, при цьому два дроти використовуються для прийому і передачі даних, а 2 дроти - для живлення периферійного пристрою. завдяки вбудованим ліній живлення USBдозволяє підключати периферійні пристрої без власного джерела живлення.

Основні відомості про USB

кабель USBскладається з 4 мідних провідників - 2 провідника харчування і 2 провідники даних в кручений парі, і заземленою обплетення (екрану).кабелі USBмають фізично різні наконечники «до пристрою» і «до хосту». Можлива реалізація USB пристрою без кабелю, з вбудованим в корпус наконечником «до хосту». Можливо і нероз'ємне вбудовування кабелю в пристрій(Наприклад, USB-клавіатура, Web-камера, USB-миша), Хоча стандарт забороняє це для пристроїв full і high speed.

шина USBстрого орієнтована, т. е. має поняття «головний пристрій» (хост, він же USB контролер, зазвичай вбудований в мікросхему південного моста на материнській платі) і «периферійні пристрої».

Пристрої можуть отримувати харчування +5 В від шини, але можуть і вимагати зовнішнє джерело живлення. Підтримується і черговий режим для пристроїв і разветвителей по команді з шини зі зняттям основного харчування при збереженні чергового живлення і включенням по команді з шини.

USB підтримує«Гаряче» підключення і відключення пристроїв. Це можливо завдяки збільшення довжини провідника заземлюючого контакту по відношенню до сигнальних. при підключенні роз'єму USBпершими замикаються заземлюючі контакти, Потенціали корпусів двох пристроїв стають рівні і подальше з'єднання сигнальних провідників не призводить до перенапряжениям, навіть якщо пристрої живляться від різних фаз силової трифазної мережі.

На логічному рівні пристрій USB підтримує транзакції прийому і передачі даних. Кожен пакет кожної транзакції містить в собі номер кінцевої точки (endpoint)на пристрої. При підключенні пристрою драйвери в ядрі ОС читають з пристрою список кінцевих точок і створюють керуючі структури даних для спілкування з кожної кінцевої точкою пристрою. Сукупність кінцевої точки і структур даних в ядрі ОС називається каналом (pipe).

Прикінцеві точки, А значить, і канали, відносяться до одного з 4 класів:

  • потоковий (bulk),
  • керуючий (control),
  • ізохронний (isoch),
  • переривання (interrupt).

Низькошвидкісні пристрої, такі, як миша, не можуть мати ізохронні і потокові канали.

керуючий каналпризначений для обміну з пристроєм короткими пакетами «питання-відповідь». Будь-який пристрій має керуючий канал 0, який дозволяє програмному забезпеченню ОС прочитати коротку інформацію про пристрій, в тому числі коди виробника і моделі, що використовуються для вибору драйвера, і список інших кінцевих точок.

Канал перериваннядозволяє доставляти короткі пакети і в тому, і в іншому напрямку, без отримання на них відповіді / підтвердження, але з гарантією часу доставки - пакет буде доставлений не пізніше ніж через N мілісекунд. Наприклад, використовується в пристроях введення (клавіатури, миші або джойстики).

ізохронний каналдозволяє доставляти пакети без гарантії доставки і без відповідей / підтверджень, але з гарантованою швидкістю доставки в N пакетів на один період шини (1 КГц у low і full speed, 8 КГц у high speed). Використовується для передачі аудіо- та відеоінформації.

поточний каналдає гарантію доставки кожного пакета, підтримує автоматичну зупинку передачі даних по небажанню пристрої (переповнення або спустошення буфера), але не дає гарантій швидкості і затримки доставки. Використовується, наприклад, в принтерах і сканерах.

час шиниділиться на періоди, на початку періоду контролер передає всієї шині пакет «початок періоду». Далі протягом періоду передаються пакети переривань, потім ізохронні в необхідній кількості, в час, що залишився в періоді передаються керуючі пакети і в останню чергу потокові.

Активною стороною шинизавжди є контролер, передача пакета даних від пристрою до контролера реалізована як короткий питання контролера і довгий, що містить дані, відповідь пристрою. Розклад руху пакетів для кожного періоду шини створюється спільним зусиллям апаратури контролера і відповідний драйвер, для цього багато контролери використовують Прямий доступ до пам'яті DMA (Direct Memory Access) - режим обміну даними між пристроями або ж між пристроєм і основною пам'яттю, без участі Центрального Процесора (ЦП). В результаті швидкість передачі збільшується, так як дані не пересилаються в ЦП і назад.

Розмір пакета для кінцевої точки є вшита в таблицю кінцевих точок пристрої константа, зміні не підлягає. Він вибирається розробником пристрою з числа тих, що підтримуються стандартом USB.


Технічні характеристики USB

Можливості, достоїнства і недостанткі USB:

  • Висока швидкість обміну (full-speed signaling bit rate) - 12 Мб / с;
  • Максимальна довжина кабелю для високої швидкості обміну - 5 м;
  • Низька швидкість обміну (low-speed signaling bit rate) - 1.5 Мб / с;
  • Максимальна довжина кабелю для низької швидкості обміну - 3 м;
  • Максимум підключених пристроїв (включаючи розмножувачі) - 127;
  • Можливе підключення пристроїв з різними швидкостями обміну;
  • Не потрібно встановлювати додаткових елементів, таких як термінатори;
  • Напруга живлення для периферійних пристроїв - 5 В;
  • Максимальний струм споживання на один пристрій - 500 mA.

Сигнали USB передаються по двох проводах екранованого 4-хпроводного кабелю.

Розпаювання роз'єму USB 1.0 і USB 2.0

Тип А Тип В
Виделка
(На кабелі)
Розетка
(на комп'ютері)
Виделка
(На кабелі)
Розетка
(На периферійному
пристрої)

Назви і функціональні призначення висновків USB 1.0 і USB 2.0

Data (передача даних) 4 GND Ground (корпус)

Недоліки USB 2.0

хоч максимальна швидкість передачі даних USB 2.0становить 480 Мбіт / с (60 Мбайт / с), в реальному життідосягти таких швидкостей нереально (~ 33,5 Мбайт / сек на практиці). Це пояснюється великими затримками шини USB між запитом на передачу даних і власне початком передачі. Наприклад, шина FireWire, хоча і має меншу пікової пропускною спроможністю 400 Мбіт / с, що на 80 Мбіт / с (10 Мбайт / с) менше, ніж у USB 2.0, в реальності дозволяє забезпечити більшу пропускну здатність для обміну даними з жорсткими дисками і іншими пристроями зберігання інформації. У зв'язку з цим різноманітні мобільні накопичувачі вже давно «впираються» в недостатню практичну пропускну здатність USB 2.0.

Споживачі продукції для зберігання даних часто стикаються з тим, що пристроїв бракує харчування від роз'єму USB. Через це пристрої працюють не так, як потрібно - постійно відключаються, періодично пропадають зі списку дисків або взагалі не включаються. Причому це трапляється як завжди, за законом підлості, в самий невідповідний момент, коли терміново необхідно отримати доступ до своїх даних. У статті піде мова про те, як забезпечити своєму переносному вінчестера гарне харчування.

Відразу обмовлюся, що дана проблема виникає з портом USB 2.0, так як більш сучасна версія USB 3.0 по специфікації має велику вихідну потужність, якої цілком достатньо для пуску і функціонування накопичувача.

Отже, що робити при нестачі харчування.

Варіанта два. Перший - простий: необхідно знайти дуже короткий провід USB - близько 15-20 см. За поему досвіду, на таких кабелях втрати мінімальні, тому жорсткий диск запрацює навіть від старого USB-порту.

Зазвичай такий провід можна купити на одному з комп'ютерних ринків або розвалив, а крім того, такі дроти любить класти в комплект своєї продукції відомий виробник портативної продукції Western Digital. Шанс, що короткий кабель дозволить усунути проблему, досить великий. Крім того, такий «шнурок» зручно носити з собою, він легкий і не займає багато місця навіть крихітної в барсетці або невеликій сумочці.

Варіант другий - доведеться трохи розщедриться. Потрібно купити пристрій, який дозволить прогодувати жорсткий диск. Тут також два шляхи. Можна взяти внутрішнє рішення або зовнішнє. Перше підійде власникам стаціонарних комп'ютерів, друге - власникам ноутбуків і іншої портативної техніки.

До зовнішнього рішенням відноситься покупка USB-хаба (концентратора) на 4-7 портів із зовнішнім блоком живлення, який має достатню потужність, щоб живити пристрої у всіх портах відразу.

Плюс такого рішення - універсальність. Його можна іспопользовать і з ноутбуком, і з десктопом, і взагалі будь-якого пристрою. У разі необхідності такої хаб можна легко кинути в сумку і віднести на роботу / до одного / на дачу і т. Д. Однак є й мінуси, хоч і не істотні. По-перше, зайва зайнята розетка. Може здатися, що я чіпляюся, однак, як показує практика, разетки забиваються пристроями досить швидко, і незабаром їх може не вистачити. По-друге, це зайве місце на столі і купа додаткових проводів. Любителям мінімалізму, та й просто порядку на столі, цей варіант здасться не найкращим.

Внутрішнє рішення в цьому плані значно краще. Купується тридюймовий внутрішній USB-розгалужувач з запітиваеніем від роз'єму Molex. Таке прилади має також і кард-рідер, так що в дополеніе до всього ви отримаєте і пристрій читання карт пам'яті, що є безсумнівним плюсом. Оскільки блок живлення не потрібно (постачання електрикою йде від блоку живлення комп'ютера), такі устройтсва зазвичай дуже дешеві. Їх ціна рідко перевищує 250-350 рублів.

В даному випадку рішення дуже елегантне - не займається місце на столі, отсуствуют зайві дроти, все знаходиться під рукою. Особливо зручно буде тим користувачам, у яких на корпусі комп'ютера немає передніх USB-портів (тільки на задній панелі). З мінусів - такий пристрій буде працювати тільки з десктопами, а також, тільки якщо у вас на материнській платі є вільний внутрішній роз'єм. Треба відзначити, що в сучасних материнках таких внутрішніх роз'ємів греблю гати.

Чому не вистачає живлення USB-пристроїв

У чому причина нестачі харчування. Порт USB 2.0 при напрузі в 5 Вольт здатний видавати струм тільки 0,5 Ампера. Тобто потужність одного порту становитиме 2,5 Ватта. струм пуску жорсткого дискатакож становить 0,5 (а іноді і трохи більше) Ампера. Якщо блок живлення комп'ютера (як і він сам) не нова, то може видаватися не 5 вольт, а, припустимо, 4,6-4,8 Вольт. Тобто сумарна потужність може зменшитися, обмежуючи харчування і без того працює на межі вінчестера. Довгий провід має більший опір, ніж короткий, що також же зменшує харчування вінчестера. Благо виробники портативних вінчестерів враховують дану проблему і ставлять жорсткі диски з меншим споживанням. Правда, це не найкращим чином позначається на швидкісних характеристиках.

Більш сучасний роз'єм USB 3.0 по специфікації має струм 0,9 Ампер (майже в 2 рази більше попередньої версії). Тому проблем з харчуванням такі пристрої не мають. Крім того, даний роз'єм забезпечує велику швидкість передачі даних. Оскільки існує зворотна сумісність, то пристрій USB 3.0 можна без проблем підключити до порту USB 2.0. У цьому випадку воно буде працювати в режимі сумісності на менших швидкостях. Тому я рекомендую купувати саме жорсткі диски з USB 3.0. Навіть якщо у вас в комп'ютері немає цього сучасного роз'єму, це буде хороший заділ на майбутнє. Коли він з'явиться, ви побачите істотний приріст (в 3-4 рази) швидкості.

Залишилися питання, пишіть в коментарі.

більшість сучасних мобільних телефонів, Смартфонів, планшетів та інших носяться гаджетів, підтримує зарядку через гніздо USB mini-USB або micro-USB. Правда до єдиного стандарту поки далеко і кожна фірма намагається зробити терморегулятори по-своєму. Напевно щоб купували зарядний саме у неї. Добре хоч сам ЮСБ штекер і гніздо зробили стандартним, а також напруга живлення 5 вольт. Так що маючи будь-зарядний-адаптер, можна теоретично зарядити будь-який смартфон. Як? і читайте далі.

Терморегулятори USB роз'ємів для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренди Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC і багато інших телефони розпізнають зарядний пристрійтільки якщо контакти Data + і Data- (2-й і 3-й) будуть закорочені. Закоротити їх можна в гнізді USB_AF зарядного пристрою і спокійно заряджати свій телефон через стандартний дата-кабель.

Терморегулятори USB роз'ємів на зарядному

Якщо зарядний пристрій вже має вихідним шнуром (замість вихідного гнізда), і вам потрібно припаяти до нього штекер mini-USB або micro-USB, то не потрібно з'єднати 2 і 3 контакти в самому mini / micro USB. При цьому плюс паяете на 1 контакт, а мінус - на 5-й (останній).

Терморегулятори USB роз'ємів для Iphone

У айфонів контакти Data + (2) і Data- (3) повинні з'єднуватися з контактом GND (4) через резистори 50 кому, а з контактом + 5V через резистори 75 кОм.

Терморегулятори зарядного роз'єму Samsung Galaxy

Для заряду Самсунг Галаксі в зарядному USB micro-BM повинен бути встановлений резистор 200 кОм між 4 і 5 контактами і перемичка між 2 і 3 контактами.

Терморегулятори USB роз'ємів для навігатора Garmin

Для харчування або заряду навігатора Garmin потрібен особливий дата-кабель. Просто для харчування навігатора через кабель потрібно в зарядному mini-USB закоротити 4 і 5 контакти. Для підзарядки потрібно з'єднати 4 і 5 контакти через резистор 18 кОм.

Схеми цокольовка для зарядки планшетів

Практично будь-якому планшетному комп'ютеру для заряду потрібен великий струм - рази в 2 більше ніж смартфону, і заряд через гніздо mini / micro-USB в багатьох планшетах просто не передбачений виробником. Адже навіть USB 3.0 не дасть більше 0,9 ампер. Тому ставиться окреме гніздо (часто круглого типу). Але і його можна адаптувати під потужний ЮСБ джерело живлення, якщо спаяти ось такий перехідник.

Терморегулятори зарядного гнізда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряду планшета Samsung Galaxy Tab рекомендують іншу схему: два резистора: 33 ком між +5 і перемичкою D-D +; 10 кОм між GND і перемичкою D-D +.

Терморегулятори роз'ємів зарядних портів

Ось кілька схем напруг на контактах USB із зазначенням номіналу резисторів, що дозволяють ці напруги отримати. Там, де вказано опір 200 Ом потрібно ставити перемичку, опір якої не повинно перевищувати це значення.

Класифікація портів Charger

  • SDP(Standard Downstream Ports) - обмін даними і зарядка, допускає струм до 0,5 A.
  • CDP(Charging Downstream Ports) - обмін даними і зарядка, допускає струм до 1,5 A; апаратне упізнання типу порту (enumeration) проводиться до підключення гаджетом ліній даних (D- і D +) до свого USB-приемопередатчику.
  • DCP(Dedicated Charging Ports) - тільки зарядка, допускає струм до 1,5 A.
  • ACA(Accessory Charger Adapter) - декларується робота PD-OTG в режимі Host (з підключенням до PD периферії - USB-Hub, мишка, клавіатура, HDD і з можливістю додаткового харчування), для деяких пристроїв - з можливістю зарядки PD під час OTG-сесії .

Як переробити штекер своїми руками

Тепер у вас є схема терморегулятори всіх популярних смартфонів і планшетів, так що якщо маєте навички роботи з паяльником - не буде ніяких проблем з переробкою будь-якого стандартного USB-роз'єму на потрібний вашому девайсу тип. Будь-яка стандартна зарядка, яка грунтується на використанні USB, передбачає використання всього лише двох проводів - це +5 і загальний (мінусовій) контакт.

Просто берете будь-яку зарядку-адаптер 220В / 5В, від неї відрізаєте ЮСБ коннектор. Відрізаний кінець повністю звільняється від екрану, в той час як інші чотири дроти зачищаються і залужівает. Тепер беремо кабель з роз'ємом USB потрібного типу, після чого також відрізаємо від нього зайве і проводимо ту ж саму процедуру. Тепер залишається просто спаяти між собою дроти згідно схеми, після чого з'єднання ізолювати кожне окремо. Отримане в результаті справа зверху замотується ізолентою або скотчем. Можна залити термоклеем - теж нормальний варіант.

Бонус: всі інші роз'єми (гнізда) для мобільних телефонів і їх терморегулятори доступні в єдиній великій таблиці -.