Доработка USB разъема

Разное

Старые ПК часто используют сегодня для обучения, для экспериментов с сомнительным или самодельным оборудованием, для работы старого ПО и старых периферийных устройств, которые могут не работать с современными ПК.

Распиновка разъёмов USB

shema-usb-razemaВ описываемых ниже опытах участвовал ПК с популярной в начале текущего века системной платой на базе комплекта логики VIA КТ 133 для процессоров AMD socket-“A”. При подключении к его любому USB-порту внешнего жёсткого диска 2,5” последний примерно каждую секунду делал безуспешные попытки стартовать, издавая звуковой сигнал.

При этом напряжение в момент пуска двигателя шпинделя падало до 4 В (потребляемый ток — около 0,8 А при старте и от 0,4 А при дальнейшей работе), после чего контроллер жёсткого диска отключал питание двигателя, раздавался свист, напряжение питания на контактах USB-разъёма повышалось до 5 В и жёсткий диск делал новую попытку стартовать. Перед дальнейшими действиями следует убедиться в исправности блока питания (БП) ПК. В старых БП часто необходима замена оксидных конденсаторов в цепях +5VSB и +5V.

Они могут иметь такие дефекты, как пониженная ёмкость, повышенное ЭПС и большой ток утечки. Взамен неисправных или подозрительных желательно установить конденсаторы ёмкостью, в 2…4 раза большей, с номинальным напряжением 10 В (вместо 6,3 В). Если БП исправен, то причинами сильного снижения напряжения на контактах USB-разъёмов могут быть срабатывание активной или пассивной защиты, имеющейся в системной плате, малое сечение и (или) большая длина печатных проводников, соединяющих источник питания с контактами, некорректная установка перемычек, определяющих, каким способом будет поступать напряжение питания +5 В на периферийные устройства.

Этот недостаток с нехваткой питания можно легко устранить, используя внешний USB-концентратор, к которому подключён внешний блок питания [1]. Однако не всегда такой вариант доступен или удобен. Поэтому было принято решение доработать планку с USB-розетками так, чтобы напряжение питания на USB-порты поступало напрямую с компьютерного БП. минуя системную плату. Схема такой доработки показана на сайте www.radiochipi.ru. Здесь XS1.1 и XS1.2 — части USB-разъема на системной плате ПК. Напряжение 6 В поступает на соответствующие контакты USB-розеток XS2, XS3 через дроссель L1 и полимерные самовосстанавливающиеся предохранители FU1. FU2.

razemy_usbКонденсаторы C1— С6 — блокировочные в цепях питания. Резистор R1 разряжает их после отключения узла от источника питания при отсутствии подключенных к USB-портам потребителей тока. Большинство деталей смонтированы на печатной плате размерами 33×18 мм (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Резистор R1 и керамические конденсаторы С1—СЗ. С6 (их емкость может быть в пределах 1…20 мкФ) — для поверхностного монтажа. Если неизвестно номинальное напряжение таких конденсаторов, имеющихся в распоряжении типоразмеров, используйте, типоразмер которых больше

Оксидные конденсаторы — любые импортные низкопрофильные. Дроссель L1 самодельный — несколько витков многожильного монтажного провода на кольцевом магнитопроводе диаметром 10…20 мм из пермаллоя или низкочастотного феррита. Самовосстанавливающиеся предохранители FU1, FU2 — любые низковольтные (12… 15 В) на ток 1.5…3.75 А. При манипуляциях не забывайте полностью отключать от сети (двухполюсным выключателем или извлечением вилки из сетевой розетки) как системный блок ПК, так и подключенные к нему устройства (монитор). Следующий шаг — отключение цепи 5 В USB-планки от системной платы Для этого, отжав защёлки, вынимают соответствующие контакты из USB-розетки подключения к системной плате ПК, а чтобы при необходимости можно было вернуться к старому варианту, их не отрезают, а изолируют термоусаживаемыми трубками (рис. 3).

Учитывайте, что расположение USB-контактов на разных системных платах может быть разным: на старых их нумерация обычно зеркальная, на новых — “параллельная”. Если перепутаете между собой контакты -D. +D. то это не приведёт к необратимым негативным последствиям, но присоединённые к такому USB-порту устройства будут неработоспособны. Обратная же полярность напряжения питания на USB-разъёмах, как и короткое замыкание линий -D, +D на общий провод или цепь +5 В недопустимы. Подключение контактов USB-розеток к цепи напряжения +5 В выполнено проводом сечением по меди 1,2 мм длиной 700 мм, присоединённым к четырёхконтактному разъёму питания Мо1ех 8981 (рис. 4).

Чтобы не уменьшать число имеющихся у БП разъёмов, применён переходник, состоящий из соединённых между собой вилки и розетки (не применяйте переходники с алюминиевыми проводами). Желательно использовать тот провод от БП с указанным разъёмом, к которому не будут подключаться жёсткие диски. Попутно можно выполнить доработку, описанную в [2]. Поскольку установленные на планке USB-розетки неразборные, изоляция идущих к ним кабелей в непосредственной близости от розеток была частично вскрыта, и для соединения их контактов 1 и 4 с проводниками печатной платы использованы короткие отрезки провода сечением 0,5 мм2, припаянные к соответствующим жилам кабелей (обычно красного цвета) и их оплёткам.

У применённого для доработки USB-узла корпусы USB-розеток, крепёжная металлическая планка, провода GND и оплётка соединены между собой, поэтому необходимости тянуть от розетки Molex отдельный толстый общий провод к монтажной плате не возникло. Общий провод монтажной платы электрически соединён как с оплётками проводов, так и с металлической крепёжной планкой. Для изоляции мест соединения проводов цепей +5 В использована липкая лента, а для стягивания и герметизации мест разреза кабелей — нитки с пропиткой эластичным клеем 88-НТ.

Общий вид доработанного узла показан на рис. 5. По такой же методике в современных ПК можно доработать USB-порты, которые выведены на переднюю панель системного блока, — подключаемым к ним устройствам также иногда не хватает тока из-за малого сечения соединительных проводов. На небольшой печатной плате, где смонтированы розетки этих USB-портов, часто предусмотрены, но не установлены блокировочные конденсаторы. Их желательно установить аналогично тому, как это сделано на рис. 1.

Оцените статью
radiochipi.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector