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? 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
Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.
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
Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.
Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.
Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .
USB (Universal Serial Bus - «универсальная последовательная шина») - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Для подключения используется 4-х проводный кабель, при этом два провода используются для приёма и передачи данных, а 2 провода - для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания.
Основные сведения о USB
Кабель USB состоит из 4 медных проводников - 2 проводника питания и 2 проводника данных в витой паре, и заземленной оплётки (экрана).
Кабели USB имеют физически разные наконечники «к устройству» и «к хосту». Возможна реализация USB устройства без кабеля, со встроенным в корпус наконечником «к хосту». Возможно и неразъёмное встраивание кабеля в устройство (например, USB-клавиатура, Web-камера, USB-мышь) , хотя стандарт запрещает это для устройств full и high speed.Шина USB
строго ориентирована, т. е. имеет понятие «главное устройство» (хост, он же USB контроллер, обычно встроен в микросхему южного моста на материнской плате) и «периферийные устройства».
Устройства могут получать питание +5 В от шины, но могут и требовать внешний источник питания. Поддерживается и дежурный режим для устройств и разветвителей по команде с шины со снятием основного питания при сохранении дежурного питания и включением по команде с шины.
USB поддерживает «горячее» подключение и отключение устройств . Это возможно благодаря увеличения длинны проводника заземляющего контакта по отношению к сигнальным. При подключении разъёма USB первыми замыкаются заземляющие контакты , потенциалы корпусов двух устройств становятся равны и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.
На логическом уровне устройство USB поддерживает транзакции приема и передачи данных. Каждый пакет каждой транзакции содержит в себе номер оконечной точки (endpoint) на устройстве. При подключении устройства драйверы в ядре ОС читают с устройства список оконечных точек и создают управляющие структуры данных для общения с каждой оконечной точкой устройства. Совокупность оконечной точки и структур данных в ядре ОС называется каналом (pipe) .
Оконечные точки , а значит, и каналы, относятся к одному из 4 классов:
- поточный (bulk),
- управляющий (control),
- изохронный (isoch),
- прерывание (interrupt).
Низкоскоростные устройства, такие, как мышь, не могут иметь изохронные и поточные каналы .
Управляющий канал предназначен для обмена с устройством короткими пакетами «вопрос-ответ». Любое устройство имеет управляющий канал 0, который позволяет программному обеспечению ОС прочитать краткую информацию об устройстве, в том числе коды производителя и модели, используемые для выбора драйвера, и список других оконечных точек.
Канал прерывания позволяет доставлять короткие пакеты и в том, и в другом направлении, без получения на них ответа/подтверждения, но с гарантией времени доставки - пакет будет доставлен не позже, чем через N миллисекунд. Например, используется в устройствах ввода (клавиатуры, мыши или джойстики).
Изохронный канал позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки и без ответов/подтверждений, но с гарантированной скоростью доставки в N пакетов на один период шины (1 КГц у low и full speed, 8 КГц у high speed). Используется для передачи аудио- и видеоинформации.
Поточный канал дает гарантию доставки каждого пакета, поддерживает автоматическую приостановку передачи данных по нежеланию устройства (переполнение или опустошение буфера), но не дает гарантий скорости и задержки доставки. Используется, например, в принтерах и сканерах.
Время шины делится на периоды, в начале периода контроллер передает всей шине пакет «начало периода». Далее в течение периода передаются пакеты прерываний, потом изохронные в требуемом количестве, в оставшееся время в периоде передаются управляющие пакеты и в последнюю очередь поточные.
Активной стороной шины всегда является контроллер, передача пакета данных от устройства к контроллеру реализована как короткий вопрос контроллера и длинный, содержащий данные, ответ устройства. Расписание движения пакетов для каждого периода шины создается совместным усилием аппаратуры контроллера и ПО драйвера, для этого многие контроллеры используют Прямой доступ к памяти DMA (Direct Memory Access ) - режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью, без участия Центрального Процессора (ЦП). В результате скорость передачи увеличивается, так как данные не пересылаются в ЦП и обратно.
Размер пакета для оконечной точки есть вшитая в таблицу оконечных точек устройства константа, изменению не подлежит. Он выбирается разработчиком устройства из числа тех, что поддерживаются стандартом USB.
Технические характеристики USB
Возможности, достоинства и недостантки USB:
- Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) - 12 Мб/с;
- Максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена - 5 м;
- Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) - 1.5 Мб/с;
- Максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 3 м;
- Максимум подключенных устройств (включая размножители) - 127;
- Возможно подключение устройств с различными скоростями обмена;
- Не нужно устанавливать дополнительных элементов, таких как терминаторы;
- Напряжение питания для периферийных устройств - 5 В;
- Максимальный ток потребления на одно устройство - 500 mA.
Сигналы USB передаются по двум проводам экранированного 4-хпроводного кабеля.
Распайка разъема USB 1.0 и USB 2.0
Тип А | Тип В | ||
Вилка (на кабеле) |
Розетка (на компьютере) |
Вилка (на кабеле) |
Розетка (на периферийном устройстве) |
Названия и функциональные назначения выводов USB 1.0 и USB 2.0
Недостатки USB 2.0
Хоть максимальная скорость передачи данных USB 2.0 составляет 480 Мбит/с (60 Мбайт/с), в реальной жизни достичь таких скоростей нереально (~33,5 Мбайт/сек на практике). Это объясняется большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственно началом передачи. Например, шина FireWire , хотя и обладает меньшей пиковой пропускной способностью 400 Мбит/с, что на 80 Мбит/с (10 Мбайт/с) меньше, чем у USB 2.0, в реальности позволяет обеспечить бо́льшую пропускную способность для обмена данными с жёсткими дисками и другими устройствами хранения информации. В связи с этим разнообразные мобильные накопители уже давно «упираются» в недостаточную практическую пропускную способность USB 2.0.
USB (универсальная последовательная шина) – Интерфейс передачи данных USB сегодня распространён повсеместно, используется практически во всех устройствах телефонах, ПК, МФУ, магнитофонов и в других устройствах применяются как для передачи данных так и для зарядки батарей телефона.
Виды разъёмов USB.
Существует большое количество разновидностей типов разъёмов ЮСБ. Все они показаны ниже.
Тип А - активное, питающее устройство (компьютер, хост). Тип B - пассивное, подключаемое устройство (принтер, сканер)
Распиновка usb кабеля по цветам.
Распиновка Usb 2.0.
USB является последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5v & GND) и два для дифференциальных сигналов данных (помечены как D + и D-).
USB micro
USB micro используется с 2011 г. в телефонах, Mp3 и в других устройствах. Micro — это более новая разновидность разъема mini. У него есть преимущество в соединение разъемов, разъем соединен плотно со штекером и обеспечивает плотное соединения.
Разъемов на системном блоке компьютера зачастую катастрофически не хватает, поэтому многие пользователи приобретают дополнительные устройства - хабы. Но в электронике разбираются не все, и часто возникает нехватка электропитания порта концентратора USB. Что делать в этой ситуации, приходится выяснять всякому, кто столкнулся с таким сообщением на экране монитора.
Что такое USB-хаб
Первоначально стандарт «ю-эс-би» (USB) проектировался для подключения к ЭВМ сторонних телекоммуникационных устройств. Кто бы мог подумать, что сегодня в этот порт подключается практически вся мыслимая техника:
- Маломощные колонки;
- Клавиатуры;
- Мышки;
- Модемы;
- Портативные флеш-накопители;
- Зарядные кабели от смартфонов и т. д.
Таким образом, налицо диссонанс между необходимостью подключить к машине несколько устройств и ограниченным количеством портов. К примеру, компьютер MacBook последней модели имеет лишь одно гнездо такого типа: в результате будет невозможно одновременно заряжать устройство и использовать флешку.
Одним из способов обойти огрехи производителей компьютеров может быть приобретение специального оборудования - USB-концентратора. Сие чудо при подключении к порту дает на выходе сразу несколько гнезд, куда можно вставлять несколько устройств.
Виды концентраторов
В продаже имеются несколько модификаций хабов:
- Подключаемые непосредственно к системной плате. Для того чтобы использовать данный вид устройств, нужно будет снять крышку корпуса ПК. Для тех, кто не совсем уверен в своей компьютерной грамотности, лучше не покупать такое оборудование. В случае ошибки ущерб будет оцениваться в тысячи рублей.
- Вторая категория данных устройств гораздо более проста в использовании, поскольку их можно подсоединять к одному из расположенных снаружи гнезд «ю-эс-би». Количество разъемов, имеющихся на выходе, может достигать 5. Однако некоторые энергоемкие девайсы лучше к ним не подсоединять.
- Третий вид хабов, в целом аналогичен предыдущему, за одним лишь исключением: помимо подключения к ЭВМ для стабильной их работы нужно питание от сети. Тем самым решается проблема с энергетически «жадными» периферийными компьютерными устройствами.
- Четвертая группа концентраторов имеет очень узкоспециализированную сферу применения. А именно - они приспособлены только к переносным портативным ПК (ноутбукам)
Что значит нехватка электропитания порта концентратора?
Это довольно распространенная проблема концентраторов второго типа. Выделим основные возможные причины и способы их разрешения:
- В хаб подключено слишком много энергоемких устройств. Оборудование просто не справляется с навалившейся на него нагрузкой. Единственное, что можно посоветовать в качестве выхода из ситуации - отключить слишком «прожорливые» девайсы.
- Если данная ошибка характерна для абсолютно всех портов концентратора, то, скорее всего, проблема в нем самом. Как правило, это говорит о поломке провода или проблемах с микросхемой хаба.
- Еще одна распространенная проблема связана с использованием так называемых USB-удлинителей . Это кабель (обычно в 1-2 метра длиной), который часто приобретают владельцы модемов мобильного интернета, дабы разместить интернет-устройство поближе к окну. Однако дешевые китайские кабели имеют невероятно большое сопротивление, и до устройства практически не доходит энергия. В этом случае стоит приобрести более дорогой кабель именитой марки.
Увеличение мощности порта
Для того чтобы подать больше энергии через USB, нужно проделать несколько шагов:
- Узнать всю информацию о своем компьютере и его структурных компонентах. Это можно несложно сделать с помощью утилиты «Эверест ». Для этого следует просто запустить сканирование и подождать несколько минут. После этого найти пункт с моделью системной платы.
- Если модель платы позволяет увеличить подачу питания через порты, то следующий шаг - открыть окно настроек BIOS. Затем нужно увеличить показатель до максимального, выйти из программы и сохранить настройки. В случае с устаревшими моделями материнских карт такое сделать невозможно, поэтому единственный выход из ситуации - обновление компьютера.
- Также можно приобрести отдельный блок питания, подсоединяемый в гнездо данного типа.
- Еще один способ устранить проблему - использовать специальный переходник, увеличивающий подачу напряжения. При этом стоит обратить свое внимание на качество изделия, поскольку дешевые поделки с маркировкой made in China имеют свойство портить порты.
Как выбрать активный hub?
Пожалуй, самый верный путь предоставить достаточное питание каждому USB-устройству - это купить разветвитель, который получает дополнительное питание от обычной электросети и раздает его на выходе.
Вот составляющие успешной покупки:
- Не стоит экономить на качественном устройстве. Цена на хорошие концентраторы может доходить до 3 000 рублей, но такие гаджеты стоят своих денег.
- Не стоит обращаться в китайские интернет-магазины. Во-первых, качество данных устройств без названия весьма спорное. Чудо-машины из Поднебесной сломали компьютер не одному доверчивому пользователю. Во-вторых, доставка из Китая может достигать месяца и более. Поэтому лучший способ купить хороший товар здесь и сейчас - посетить страницу крупного сетевого магазина.
- Обратить внимание на бренд. Признанные мастера в своем деле: Hama, TP-Link и Greenconnect. Неизвестные марки лучше не брать.
- Расстояние между гнездами на концентраторе также имеет значение. Некоторые пользователи жалуются на недостаток пространства для подключения всех необходимых устройств.
- Если есть возможность подержать оборудование в руках, нужно прикинуть его массу. Она не должна быть ни слишком малой, ни слишком большой.
- Внимательно осмотреть кабель питания и место его крепления. Это одно из самых частых «больных мест» хабов.
Использование дешевых разветвителей в сочетании с энергоемкими приборами служит наиболее частой причиной того, что происходит нехватка электропитания порта концентратора USB. Что делать, зависит от финансовых ресурсов.
Потребители продукции для хранения данных часто сталкиваются с тем, что устройствам нехватает питания от разъема USB. Из-за этого устройства работают не так, как нужно – постоянно отключаются, периодически пропадают из списка дисков или вообще не включаются. Причем это случается как всегда, по закону подлости, в самый неподходящий момент, когда срочно необходимо получить доступ к своим данным. В статье пойдет речь о том, как обеспечить своему переносному винчестеру хорошее питание.
Сразу оговорюсь, что данная проблема возникает с портом USB 2.0, так как более современная версия USB 3.0 по спецификации имеет большую выходную мощность, которой вполне достаточно для пуска и функционирования накопителя.
Итак, что делать при нехватке питания.
Варианта два. Первый – простой: необходимо найти очень короткий провод USB – около 15-20 см. По поему опыту, на таких кабелях потери минимальны, поэтому жесткий диск заработает даже от старого USB-порта.
Обычно такой провод можно купить на одном из компьютерных рынков или развалов, а кроме того, такие провода любит класть в комплект своей продукции известный производитель портативной продукции Western Digital. Шанс, что короткий кабель позволит устранить проблему, достаточно велик. Кроме того, такой «шнурок» удобно носить с собой, он легкий и не занимает много места даже крохотной в барсетке или небольшой сумочке.
Вариант второй – придется немного раскошелится. Требуется купить устройство, которое позволит прокормить жесткий диск. Здесь также два пути. Можно взять внутреннее решение или внешнее. Первое подойдет владельцам стационарных компьютеров, второе – владельцам ноутбуков и другой портативной техники.
К внешнему решению относится покупка USB-хаба (концентратора) на 4-7 портов с внешним блоком питания, который имеет достаточную мощность, чтобы запитать устройства во всех портах сразу.
Плюс такого решения – универсальность. Его можно испопользовать и с ноутбуком, и с десктопом, и вообще с любым устройством. В случае необходимости такой хаб можно легко кинуть в сумку и отнести на работу / к другу / на дачу и т. д. Однако есть и минусы, хоть и не существенные. Во-первых, лишняя занятая розетка. Может показаться, что я придираюсь, однако, как показывает практика, разетки забиваются устройствами достаточно быстро, и в скором времени их может не хватить. Во-вторых, это лишнее место на столе и куча дополнительных проводов. Любителям минимализма, да и просто порядка на столе, этот вариант покажется не самым лучшим.
Внутренее решение в этом плане значительно лучше. Покупается трехдюймовый внутренний USB-разветвитель с запитываением от разъема Molex. Такое устройсто имеет также и кард-ридер, так что в дополение ко всему вы получите и устройство чтения карт памяти, что является несомненным плюсом. Поскольку блок питания не требуется (снабжение электричеством идет от блока питания компьютера), такие устройтсва обычно очень дешевые. Их цена редко превышает 250-350 рублей.
В данном случае решение очень элегантное – не занимается место на столе, отсуствуют лишние провода, все находится под рукой. Особенно удобно будет тем пользователся, у которых на корпусе компьютера нет передних USB-портов (только на задней панели). Из минусов – такое устройство будет работать только с десктопами, а также, только если у вас на материнской плате есть свободный внутренний разъем. Надо отметить, что в современных материнках таких внутренних разъемов пруд пруди.
Почему не хватает питания USB-устройствам
В чем причина нехватки питания. Порт USB 2.0 при напряжении в 5 Вольт способен выдавать ток только 0,5 Ампера. То есть мощность одного порта будет составлять 2,5 Ватта. Ток пуска жесткого диска также составляет 0,5 (а иногда и чуть более) Ампера. Если блок питания компьютера (как и он сам) не новый, то может выдаваться не 5 вольт, а, допустим, 4,6-4,8 Вольт. То есть суммарная мощность может уменьшиться, ограничивая питание и без того работающему на пределе винчестеру. Длинный провод имеет большее сопротивление, нежели короткий, что также же уменьшает питание винчестера. Благо производители портативных винчестеров учитывают данную проблему и ставят жесткие диски с меньшим потреблением. Правда, это не самым лучшим образом сказывается на скоростных характеристиках.
Более современный разъем USB 3.0 по спецификации имеет ток 0,9 Ампер (почти в 2 раза больше предыдущей версии). Поэтому проблем с питанием такие устройства не имеют. Кроме того, данный разъем обеспечивает большую скорость передачи данных. Поскольку существует обратная совместимость, то устройство USB 3.0 можно без проблем подключить в порт USB 2.0. В этом случае оно будет работать в режиме совместимости на меньших скоростях. Поэтому я рекомендую покупать именно жесткие диски с USB 3.0. Даже если у вас в компьютере нет этого современного разъема, это будет хороший задел на будущее. Когда он появится, вы увидите существенный прирост (в 3-4 раза) скорости.
Остались вопросы, пишите в комментарии.