Хакване на USB + захранващи банки: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Случвало ли ви се е да ви полудее серво по време на проект? Или светодиодите са променяли цветовете, когато не е трябвало? Или дори искаше да захранва играчка, но се умори да изхвърля батериите? Сблъсквал съм се с много ситуации, при които наличието на дълготрайна, лесно зареждаща се, безопасна и постоянна батерия би било полезно. Намерих решение в изрязването на USB кабели.

Гледайте видео за повече подробности:

От какво имаш нужда:

• USB кабел
• Играчка/Arduino/Micro: бит
• Power Bank
• Твърд жичен проводник

Необходимо оборудване:

• Поялник
• Припой
• Резачки за тел
• Машинка за отстраняване на тел

По избор:

• Припой Flux
• Термосвиване
• Пистолет за горещ въздух
• Електрическо тиксо

Предупреждение за безопасност:

Използването на повредени, нарязани или променени USB кабели по какъвто и да е начин може да причини пожари, изгаряния и повреда на свързаното от двата края оборудване. Въпреки това, тези кабели могат безопасно да се използват в правилния контекст. Използвам ги често със студенти за захранване на проекти и повечето неща, с които влизат в контакт, са изградени с достатъчно строгост, за да предотвратят трайни повреди. Например, повечето USB портове на лаптоп/компютър временно ще се изключат, ако бъдат съкратени, и ще се върнат след рестартиране на компютъра.

Стъпка 1: Хакване на USB кабели (част 1)

Най -добрите кабели за използване са USB кабели, използвани само за зареждане, които нямат връзка за данни, но повечето ще го направят. Скъпите кабели като кабелите за мълния имат много допълнителни неща и не работят добре за това.

Ето стъпките:

• Отрежете края на USB кабела и отстранете външната изолация.
• Ако това е кабел за данни, отрежете допълнителните проводници (не черните и червените)
• Отстранете изолацията от останалите два проводника.
• Отстранете изолацията от жицата с твърдо жило

Стъпка 2: Хакване на USB кабели (част 2)

След това запояваме краищата на USB кабела към проводника с твърдо ядро.

Ето стъпките:

• Увийте проводника от положителния или отрицателния проводник от USB кабела около плътния проводник
• Разпределете потока на спойка върху обвитите проводници (това е по избор, но помага на припоя да тече по -лесно, което позволява по -бърза и по -чиста връзка)
• Запоявайте проводници заедно.
• Закрепете плътна тел на дължина с ножове за тел
• Повторете с другия проводник

Стъпка 3: Добавяне на термосвиване

Полезно е да добавите или цветна термоусадка, или електрическа лента, за да осигурите облекчаване на напрежението на проводниците и да укажете кой проводник е положителен/отрицателен.

Ако проводниците не са оцветени по начин, който показва, че те са очевидно положителни или отрицателни, можете да използвате мултицет за измерване на полярността и определяне на положителния край. Когато положителното е свързано с положително, мултицетът трябва да чете положително, а ако положителният е свързан с отрицателен, той трябва да чете отрицателен.

Ако проводниците са малки, можете да ги свържете заедно с допълнителна лента или термосвиваеми, за да предотвратите изтръгването им.

Стъпка 4: ВНИМАНИЕ !

Напомняне, че можете да запалите пожар или да повредите електрониката, като ги използвате. Захранващите банки идват с многобройни защити, включително защита от късо съединение, където те ще се изключат при късо съединение. Ако тези защити не успеят, тя ще генерира големи количества топлина и потенциално ще предизвика пожар.

Друго притеснение е, че банките за захранване могат да осигурят големи количества ток и когато са свързани към проводници, които не са предназначени за работа с този ток, те могат да се нагреят и да се превърнат в риск от пожар. Можете да видите на изображението, че когато 2.5A преминава през макет, който е предназначен само за 500mA (.5A), той генерира голямо количество топлина.

Бъдете в безопасност и не забравяйте да използвате проводници и конектори, предназначени за големи количества ток, когато използвате големи количества ток.

Стъпка 5: Свързване на хакнати кабели към играчки

Можете да захранвате играчки с USB кабел. Това може да се направи с играчки, които използват 3-4 AAA чак до D батерии, защото те работят на 4.5-6V, което осигурява USB връзката. Ако се опитате да захранвате 3v или по -ниска играчка с power bank, тя вероятно ще повреди играчката. Ако се опитате да го използвате за захранване на играчки, които изискват по -високо напрежение, може да работи, но може и да не работи. Ако го свържете към играчката назад, вие също рискувате да повредите играчката.

Всичко, което е необходимо, е да свържете положителния проводник към положителната страна (+) и отрицателния проводник към отрицателната страна (-) и да го включите.

Стъпка 6: Ограничения на тока на Arduino

Преди да обсъдим използването на това за подпомагане на схемите на Arduino, може да е полезно да разберете защо проектите на Arduino (и други проекти за микроконтролер) могат да се възползват от това. Arduino Uno може да осигури около 500mA чрез usb връзка на платката. Докато добавяте допълнителни светодиоди/двигатели/серво, се изисква повече ток, но връзката не може да осигури повече. Това кара нещата да се държат непредсказуемо, карайки сервомоторите да танцуват, а светодиодите започват да се променят в грешен цвят. Можете да видите на изображението, тъй като се добавят още светодиоди, токът се увеличава само леко и това води до промяна на светодиодите от бяло в жълто в червено.

Стъпка 7: Arduino връзка

За да добавите допълнително USB захранване към arduino, вземете наскоро хакнатия си кабел и свържете положителната страна към 5v шината на макета (или заобиколете макетната платка и я свържете директно към светодиода), а отрицателната към отрицателната шина на дъската. В този момент можете да видите, че изведнъж на светодиодите се осигурява много по -голям ток и те не променят цвета си. Когато се захранва по този начин, дори можете да изключите Arduino от стандартната USB връзка, защото той ще се захранва чрез 5v щифт.

Ако се свърже обратно, Arduino ще се изключи и ще се изключи. Потенциално може да повреди необратимо Ardiuno (въпреки че тепърва ще се сблъсквам с това)

Стъпка 8: Микро: битови ограничения на тока

Подобно на Arduino, micro: bit може да доставя само толкова много ток. В този случай той осигурява около 180mA, което води до промяна на цвета на светодиодите.

Стъпка 9: Светодиоди за окабеляване, свързани към Micro: бита

Захранването на светодиодите с USB, докато се контролира от Micro: bit е много по -сложно; има две ключови неща, с които трябва да внимавате. Първо, не позволявайте на 5v червения щифт да се свързва към Micro: bit пиновете. Всички Micro: битови щифтове са оценени на 3.3v (те вероятно могат да се справят с малко повече) и макар че може да успее да го преживее, това е риск, който не си струва да се приема. Второто съображение е, че тъй като 5v проводникът е изолиран от Micro: бита, заземителният (отрицателен) проводник трябва да се свърже както с отрицателния край на LED лентата, така и със заземяващия щифт на Micro: бита. Това е така, защото разликата в напрежението е необходима, за да може сигналът от Micro: бита към светодиодите да работи.

Така че, внимателно преместете положителната връзка на светодиодите от 3.3v щифта на Micro: бита към USB кабела и направете същото със земната връзка. След това вземете допълнителен проводник и го свържете към заземяващия щифт на Micro: бита и към отрицателния проводник от USB кабела. Сега можете да тръгнете.

Можете да видите от изображенията, че сега има много ток за Micro: bit.

Стъпка 10: Готово

Ако опитате това, бъдете умни и бъдете внимателни. Захранващите банки са удобни за захранване на проекти и продължават много дълго време. Те са по -удобни за зареждане от другите опции на батерията, а USB връзките са в изобилие.

Благодаря ви за четенето. Ако се интересувате от бъдещи проекти, моля, абонирайте се за канала ми в Youtube: More Than The Sum