Vdor v USB + Power Bank: 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Se vam je že kdaj zgodilo, da vam je servo ponorel sredi projekta? Ali pa so svetleče diode spremenile barve, ko se to ne bi smelo? Ali pa ste celo želeli napajati igračo, a ste bili utrujeni od odlaganja baterij? Naletel sem na številne situacije, ko bi bila koristna dolgotrajna, enostavno polnilna, varna in dosledna baterija. Našel sem rešitev pri rezanju USB kablov.

Za več podrobnosti si oglejte video:

Kaj rabiš:

• USB kabel
• Igrača/Arduino/Micro: bit
• Power Bank
• Trdna jedrna žica

Potrebna oprema:

• Spajkalnik
• Spajkanje
• Rezalniki žice
• Odstranjevalec žice

Neobvezno:

• Spajkalni tok
• Toplotno krčenje
• Toplotna pištola
• Električni trak

Varnostno opozorilo:

Uporaba poškodovanih, prerezanih ali spremenjenih kablov USB na kakršen koli način lahko povzroči požar, opekline in poškoduje opremo, priključeno na obeh koncih. Kljub temu je mogoče te kable varno uporabiti v pravem kontekstu. Pogosto jih uporabljam s študenti za poganjanje projektov in večina stvari, s katerimi pridejo v stik, je zgrajena dovolj strogo, da prepreči kakršno koli trajno škodo. Večina vrat USB na prenosnem računalniku/računalniku se bo na primer začasno zaprla, če bo prišlo do kratkega stika, in se bodo vrnili po ponovnem zagonu računalnika.

1. korak: Vdor v kable USB (1. del)

Najboljši kabli za uporabo so USB kabli, ki se uporabljajo samo za polnjenje in nimajo podatkovne povezave, večina pa jih bo. Dragi kabli, kot so strelovodni kabli, imajo veliko dodatnih stvari in za to ne delujejo dobro.

Tu so koraki:

• Odrežite konec kabla USB in odstranite zunanjo izolacijo.
• Če gre za podatkovni kabel, odrežite dodatne žice (ne črne in rdeče)
• Odstranite izolacijo s preostalih dveh žic.
• Odstranite izolacijo s trdne žice

2. korak: Vdor v kable USB (2. del)

Nato spajamo konce USB kabla na trdno žico.

Tu so koraki:

• Zavijte žico iz pozitivnega ali negativnega kabla iz kabla USB okoli trdne žice
• Razpršite tok spajkanja po ovitih žicah (to ni obvezno, vendar olajša pretok spajkanja, kar omogoča hitrejšo in čistejšo povezavo)
• Spajajte žice skupaj.
• Pritrdite trdno žico na dolžino z rezalniki žice
• Ponovite z drugo žico

3. korak: Dodajanje toplotnega krčenja

Koristno je dodati oboje toplotno skrčenje ali električni trak, ki obema olajša napenjanje in pomaga ugotoviti, katera žica je pozitivna/negativna.

Če žice niso obarvane tako, da so očitno pozitivne ali negativne, lahko z multimetrom izmerite polarnost in določite pozitivni konec. Ko je pozitivno povezano s pozitivnim, mora multimeter odčitati pozitivno, če pa je pozitivno povezan z negativnim, pa negativno.

Če so žice drobne, jih lahko povežete skupaj z dodatnim trakom ali toplotno skrčite, da preprečite, da bi jih iztrgali.

4. korak: OPOZORILO !!

Opomnik, da lahko z njimi zaženete požar ali poškodujete elektroniko. Napajalniki imajo številne zaščite, vključno z zaščito pred kratkim stikom, kjer se bodo ob kratkem stiku izklopile. Če te zaščite ne uspejo, bo ustvarila velike količine toplote in potencialno sprožila požar.

Druga skrb je, da lahko napajalne enote zagotovijo velike količine toka, in ko so priključene na žice, ki niso namenjene za obvladovanje tega toka, se lahko segrejejo in postanejo nevarne požara. Na sliki lahko vidite, da ko 2,5A poteka skozi mizo, ki je namenjena le 500mA (.5A), proizvede veliko toplote.

Bodite varni in pri uporabi velikih količin toka uporabite žice in priključke, namenjene za velike količine toka.

5. korak: Priključitev vdrtih kablov na igrače

Igrače lahko napajate s kablom USB. To je mogoče storiti z igračami, ki uporabljajo 3-4 AAA vse do baterij D, ker delujejo na 4,5-6V, kar zagotavlja usb povezava. Če poskušate napajati 3v ali nižjo igračo z napajalnikom, bo igračo verjetno poškodoval. Če ga poskušate uporabiti za napajanje igrač, ki potrebujejo višjo napetost, bi lahko delovalo, ne pa tudi. Če ga povežete z igračo nazaj, tvegate tudi poškodbo igrače.

Vse, kar potrebujete, je, da pozitivno žico priključite na pozitivno stran (+), negativno žico pa na negativno stran (-) in jo priključite.

6. korak: Arduino trenutne omejitve

Preden se pogovorimo o uporabi tega za pomoč pri vezjih Arduino, bo morda koristno razumeti, zakaj bi lahko imeli projekti Arduino (in drugi projekti mikrokrmilnikov) od tega koristi. Arduino Uno lahko zagotovi približno 500 mA prek povezave USB na plošči. Ko dodate dodatne LED/motorje/servomotorje, je potreben večji tok, vendar povezava ne more zagotoviti več. Zaradi tega se stvari obnašajo nepredvidljivo, zaradi česar servo zaigrajo, LED -diode pa se začnejo spreminjati v napačno barvo. Na sliki lahko vidite, ko dodamo več LED, da se tok le rahlo poveča, zaradi česar se LED spremenijo iz bele v rumeno v rdečo.

7. korak: Arduino povezava

Če želite arduinu dodati dodatno napajanje USB, vzemite na novo vdrli kabel in priključite pozitivno stran na 5 -volno vodilo na plošči (ali obidete ploščo in jo priključite naravnost na LED), negativno stran pa na negativno vodilo na mizo. Na tej točki lahko vidite, da LED diode nenadoma dobijo veliko več toka in ne spremenijo barve. Ko se napaja na ta način, lahko celo izklopite Arduino iz standardne povezave USB, ker se bo napajal prek 5v pin.

Če se ožiči nazaj, bo Arduino prekinil in se sam izklopil. Potencialno lahko nepovratno poškoduje Ardiuno (čeprav se s tem še nisem srečal)

8. korak: Micro: bitne omejitve toka

Tako kot Arduino lahko tudi micro: bit napaja le toliko toka. V tem primeru zagotavlja približno 180 mA, zaradi česar LED spet spremenijo barvo.

9. korak: LED ožičenje priključeno na Micro: bit

Napajanje LED z USB -jem pod nadzorom Micro: bit je veliko bolj zapleteno; na dve ključni stvari morate biti pozorni. Najprej ne dovolite, da se rdeči pin 5v poveže z zatiči Micro: bit. Vsi zatiči Micro: bit so ocenjeni na 3,3 V (verjetno jih je mogoče obvladati nekoliko več), in čeprav jih lahko preživi, je tveganje nevarno, da jih ne bi smeli sprejeti. Drugi pomislek je, da mora biti 5 -voltna žica izolirana od Micro: bita, ozemljitvena (negativna) žica se mora povezati z negativnim koncem LED traku in ozemljitvenim zatičem na Micro: bitu. To je zato, ker je razlika v napetosti potrebna za delovanje signala iz Micro: bita na LED.

Zato previdno premaknite pozitivno povezavo na LED diodah s 3,3 v pin Micro: bit na kabel USB in enako storite s priključkom na ozemljitev. Nato vzemite dodatno žico in jo priključite na ozemljitveni zatič Micro: bita in na negativno žico iz kabla USB. Zdaj ste pripravljeni.

Iz slik lahko vidite, da je za Micro: bit zdaj veliko toka.

10. korak: Končano

Če to poskusite, bodite pametni in previdni. Power banke so priročne za poganjanje projektov in trajajo zelo dolgo. Primernejše so za polnjenje kot druge možnosti baterije, USB priključkov pa je veliko.

Hvala za branje. Če vas zanimajo prihodnji projekti, se naročite na moj Youtube kanal: More Than The Sum