Ktoré kolíky USB sú napájané? Mini-USB konektor vypadol

  • 13.09.2019

Sekcia je denne aktualizovaná. Vždy najnovšie verzie najlepších bezplatných programov na každodenné použitie v sekcii Požadované programy. Je tu takmer všetko, čo potrebujete pre každodennú prácu. Začnite postupne opúšťať pirátske verzie v prospech pohodlnejších a funkčnejších bezplatných analógov. Ak náš chat stále nevyužívate, vrelo odporúčame, aby ste sa s ním zoznámili. Nájdete tam veľa nových priateľov. Navyše je to najrýchlejší a najefektívnejší spôsob, ako kontaktovať správcov projektu. Sekcia Aktualizácie antivírusov naďalej funguje - vždy aktuálne bezplatné aktualizácie pre Dr Web a NOD. Nestihli ste si niečo prečítať? Celý obsah tickeru nájdete na tomto odkaze.

Univerzálna sériová zbernica alebo skrátene USB

Univerzálna sériová zbernica alebo skrátene USB sa aktívne používa v modernej digitálnej počítačovej technike. V súčasnosti sa používajú verzie USB 1.1 a USB 2.0. Verzia USB 2.0 je dopredu aj spätne kompatibilná s USB 1.1. Inými slovami, zariadenia s USB 2.0 úspešne spolupracujú s počítačmi vybavenými USB 1.1 a naopak. Všetky káble a konektory USB 1.1 a USB 2.0 sú rovnaké.

USB

USB(skratka pre anglický výraz Univerzálna sériová zbernica - "univerzálna sériová zbernica", vyslovuje sa "u-es-bee") - sériové rozhranie na prenos dát pre periférne zariadenia s nízkou a strednou rýchlosťou v digitálnej počítačovej technike.

Univerzálna sériová zbernica (USB) - „univerzálna sériová zbernica“ má svoje špeciálne označenie, t.j. vlastný špeciálny grafický symbol.

symbol USB

Symbol USB predstavujú štyri geometrické tvary: veľký kruh, malý kruh, trojuholník a štvorec, ktoré sa nachádzajú na koncoch stromovej blokovej schémy. Symbol USB možno použiť na kryty zariadení, konektory a zariadenia.

USB 2.0 sa líši od USB 1.1 zavedením vysokorýchlostného režimu. USB 2.0 High Speed ​​má svoje vlastné logo.


Logo USB 2.0 High Speed ​​vytlačené na čítačke kariet



Obr.1. Príklad kábla USB. Symboly USB na konektoroch sú jasne viditeľné


Na pripojenie periférnych zariadení na USB zbernicu sa používa špeciálny štvoržilový kábel s dvoma vodičmi (krútený pár) v diferenciálnom zapojení slúžiacom na výmenu dát a ďalšie dva na napájanie periférneho zariadenia, viď obr.


Obr.2. USB kábel s vyznačenými hlavnými parametrami


USB umožňuje pripojiť periférne zariadenia bez vlastného zdroja napájania (maximálny prúd spotrebovaný zariadením cez napájacie vedenia USB zbernice by nemal presiahnuť 500 mA) viď obr.


Obr.3. USB má svoje vlastné napájacie vedenia, čo vám umožňuje pripojiť periférne zariadenia
zariadenia bez vlastného zdroja, napríklad externý pevný disk


Jeden radič zbernice USB umožňuje pripojiť až 127 zariadení v hviezdicovej topológii vrátane rozbočovačov. Na jednej USB zbernici môže byť až 127 zariadení a až 5 úrovní kaskádových rozbočovačov, nepočítajúc koreňový.

USB vďaka svojej všestrannosti postupne nahrádza porty ako COM a LPT. Našťastie výrobcovia tlačiarní a skenerov zabezpečujú prevádzku svojich zariadení pomocou USB a poskytujú príslušné konektory. Okrem toho vznikajú nové netradičné zariadenia s USB pripojením, ako napríklad kompaktné MP3 prehrávače. Pripojenie k USB umožňuje nielen kopírovať hudobné súbory do takýchto prehrávačov, ale aj nabíjať vstavanú batériu, ktorá zaisťuje autonómnu prevádzku prehrávača.

USB kábel

USB kábel je štvoržilový opletený, tvoria ho 4 medené vodiče - 2 silové vodiče a 2 vodiče pre prenos dát vo forme krútenej dvojlinky plus uzemnené opletenie (tienenie) viď obr.4.


Obr.4. USB kábel. Rôzne konektory na koncoch kábla sú jasne viditeľné.
Je to spôsobené tým, že káble USB sú orientované

Na tento účel sú orientované káble USB, káble USB sú vybavené rôznymi konektormi na pripojenie „k zariadeniu“ a „k hostiteľovi“. USB zariadenie je možné implementovať bez kábla, s koncovkou „to-host“ zabudovanou v kryte. Príkladom takéhoto zariadenia je flash pamäťová karta alebo USB modem. Kábel je tiež možné natrvalo integrovať do zariadenia, príkladom môže byť počítačová myš, pozri obr. (norma to zakazuje pre plné a vysokorýchlostné zariadenia, ale výrobcovia to porušujú). Existujú (aj keď sú štandardom zakázané) pasívne USB extendery, ktoré majú konektory „od hostiteľa“ a „do hostiteľa“.


Obr.5. Jednodielna integrácia USB kábla do zariadenia.
Napríklad počítačová myš má vstavaný kábel USB

USB 1.1 a USB 2.0. Konektory, káble a rozvody

Schéma zapojenia konektora USB (kábel a zariadenie)


Schéma zapojenia konektora USB (kábel a zariadenie)


Signály USB sa prenášajú cez dva vodiče (krútený pár) tieneného štvoržilového kábla.

VBUS – napätie +5 Voltov silového obvodu, GND – kontakt pre pripojenie „puzdra“ silového obvodu. Maximálny prúd spotrebovaný zariadením cez napájacie vedenia USB zbernice by nemal presiahnuť 500 mA. Dáta sa prenášajú cez kolíky D- a D+ konektora USB. Rozdielový spôsob prenosu dát je hlavný pre USB.

Kábel USB 2.0 je tienený, aby sa zabezpečila vyššia rýchlosť prenosu dát. Je tiež štvoržilový, ale opletený a pozostáva zo 4 medených vodičov vo farebnej izolácii. Dva silové vodiče a 2 dátové vodiče vo forme krútenej dvojlinky. Drôty sú umiestnené v uzemnenom opletení (tieni).

konektory USB kábla

Pre USB kábel sa používajú špeciálne USB konektory. Kábel USB je smerový, preto pre správne pripojenie majú konektory USB rôzne konfigurácie. Existujú dva typy USB konektorov: Typ A (pozri obr. 7. a obr. 8.) a typ B (pozri obr. 9., obr. 10 a obr. 11).


Obr.7. Bežný konektor kábla USB typu A


V súlade so špecifikáciou 1.0 sa na pripojenie „k hostiteľovi“ používajú konektory USB typu A, t.j. nainštalovaný na strane ovládača alebo rozbočovača USB.


Obr.8. „Značkový“ konektor kábla USB typu A (s názvom výrobcu)


V súlade so špecifikáciou 1.0 sa na pripojenie „do zariadenia“ používajú konektory USB typu B, t.j. na pripojenie periférnych zariadení.


Obr.9. Bežný konektor USB kábla typu B. Tento konektor je vhodný napr.
na pripojenie tlačiarne



Obr. 10. Bežný konektor USB mini kábla typu B



Obr. Konektor kábla micro USB typu B.
Na obrázku pod symbolom USB môžete jasne vidieť označenie Type B


Na obr.12. a Obr.13. Zobrazené USB káble. Tieto káble USB sú vybavené bežným konektorom kábla USB typu A a mini konektorom kábla USB typu B.


Obr. 12. Káble USB sú vybavené bežným konektorom kábla USB

B



Obr. 13. Káble USB sú vybavené bežným konektorom kábla USB
Typ A (na obrázku vľavo) a konektor USB mini kábla
Typ B (zobrazený vpravo). Typ B je označený ako b



Obr. 14. USB kábel vybavený miniatúrnym konektorom nazývaným micro USB


USB podporuje horúce (zapnuté) pripájanie a odpájanie zariadení. To sa dosiahne zväčšením dĺžky uzemňovacieho kontaktu konektora vo vzťahu k signálnym kontaktom, pozri obr. 15. Po pripojení USB konektora sa najskôr uzemnia uzemňovacie kontakty, vyrovnajú sa potenciály tiel oboch zariadení a ďalšie zapojenie signálových vodičov nevedie k prepätiu, aj keď sú zariadenia napájané z rôznych fáz a. trojfázová elektrická sieť.


Obr. 15. Dĺžka uzemňovacieho kolíka


Dĺžka uzemňovacieho kontaktu (na obrázku kolík 4 GND hore) konektora je zväčšená v porovnaní so signálnymi (na obrázku kolík 3 D+ dole) kontaktom. Horný kontakt je dlhší ako spodný. To vám umožňuje pripájať a odpájať zariadenia bez vypnutia napájania (takzvané „zapojenie a odpojenie za chodu“).

Spojovacie časti USB konektorov sú umiestnené na periférnych zariadeniach pripojených cez USB, pozri obr. 16. a Obr.17.


Obr. 16. konektor USB kábla. Symbol USB je jasne viditeľný



Obr. 17. Konektor kábla USB mini Type B



Obr. Porovnanie veľkostí USB konektorov.

Bežný konektor kábla USB typu A (na obrázku vľavo), konektor mini kábla USB typu B (na obrázku v strede) a konektor kábla USB typu B (na obrázku vpravo). Typ B je označený ako B

Pinout nabíjacieho konektora micro usb— USB konektor zbernice sa objavil okolo začiatku roku 1990 a jeho hlavným účelom bolo použitie v domácich rádiových zariadeniach. Konektor micro USB sa dnes stal mimoriadne populárnym nielen v domácich zariadeniach, ale aj v profesionálnych multimediálnych zariadeniach. Jeho „každodenný“ pôvod je však jasne viditeľný v skutočnosti, že tieto konektory plug-in formátu sú inštalované na takmer akomkoľvek audio-video zariadení bez výnimky.

Prvé spojovacie konektory sa od moderných líšili veľkými rozmermi, hoci ich zásuvka bola bežne inštalovaná v malých prenosných zariadeniach. Veľkosti USB konektorov časom nadobudli kompaktné podoby v rôznych variantoch ako MINI-USB, MICRO-USB a jednoducho USB. Tieto typy spojovacích zariadení umožnili vykonávať jeho hlavný funkčný účel. Zároveň sa výrazne líšili veľkosťou a jednoduchosťou použitia od skôr vytvoreného analógu.

Zariadenie a kolík nabíjacieho konektora micro usb

Pripájacie zariadenie micro usb pozostáva z piatich kontaktných plôšok, pričom každá podložka je pripojená k izolovanému montážnemu drôtu. Pre presnú orientáciu konektora pri zapájaní do protiľahlej časti konektora je na jeho hornej tieniacej časti vytvorené špeciálne skosenie na hrane. Kontaktné plôšky konektora sú očíslované od jedna do päť, ktoré sa čítajú sprava doľava. Pre prehľadnosť je to znázornené na obrázku nižšie. Schéma zapojenia konektora micro USB, ako aj účel jeho kontaktov izolovaných od seba, sú uvedené v tabuľke:

Micro USB konektor podľa farby drôtu

Tieniaci plášť slúži aj ako vodič, ale nie je prispájkovaný k samostatnej kontaktnej podložke.

Moderné spojovacie zariadenia, ako sú konektory micro USB, majú pomerne dobré výkonové charakteristiky a relatívne nízku cenu. Preto vzhľadom na dostupnosť veľkého množstva rôznych spojovacích drôtov tohto typu v obchode sa opravy takýchto pomocných zariadení vykonávajú veľmi zriedka. Ak však musíte vymeniť chybnú zásuvku konektora, pripojenie konektora micro USB nespôsobí veľké problémy. Konštrukčne dobre spracované micro USB konektory vám aj napriek miniatúrnym rozmerom nedovolia urobiť vážne chyby pri inštalácii.

Micro USB konektory sú zabudované do mnohých moderných zariadení, no existujú aj konektory iného typu – Mini USB, ktoré vyžadujú samostatný špeciálny kábel. Mnoho ľudí má logickú otázku: prečo nevymeniť zásuvku Mini USB za Micro USB.
Je ľahké prespájkovať zásuvku USB sami bez spájkovacej stanice a aké ťažkosti môže mať osoba bez skúseností s opravou elektroniky pri výmene konektora USB?
Pozrime sa na proces výmeny Mini USB konektora za Micro USB podrobne!
V prvom rade by ste mali vedieť, že tieto konektory najčastejšie nemajú rovnaké kontaktné plôšky na spájkovanie na dosku, ani rozstup medzi kontaktnými kolíkmi!
Ak vás tieto ťažkosti nevystrašia a napriek tomu sa rozhodnete vymeniť Mini USB konektor za Micro USB, dbajte na izoláciu všetkých kontaktov konektora!

Pokiaľ ide o nástroje, na vlastnú výmenu konektora USB budete potrebovať:
1. Vysokokvalitná spájka s nízkou teplotou topenia a tavidlo bez obsahu kyselín.
2. Odsoľovacie čerpadlo, aspoň jednoduché, nie je potrebné, ale je žiaduce! Pomôže vám to oveľa rýchlejšie odspájkovať diely!
3. Opletenie na odstránenie spájky.
4. Čistič dosiek alebo bežný alkohol. Aj keď použijete profesionálne nečisté tavidlo, nebude na škodu utrieť dosku po spájkovaní!
5. Tepelne odolná páska Kapton.
6. Je veľmi žiaduce mať držiak dosky plošných spojov aspoň najjednoduchšieho typu!
7. Spájkovacia stanica alebo spájkovačka s tepelnou stabilizáciou! Bez nich je vysoká pravdepodobnosť:
- diely sa prehrievajú! Prehriate stopy PCB sa zvyčajne len odlepia!
- jeho podhrievanie! Ak spájka nie je dostatočne pružná a rýchlo stvrdne, riskujete odtrhnutie dielu spolu s kontaktnými plôškami plošného spoja! To platí najmä pri výmene Micro USB, Mini USB a iných podobných konektorov!

Proces výmeny konektora USB pozostáva z niekoľkých etáp:
1. V prvom rade je zariadenie úplne bez napätia, odpojené od siete a autonómne napájanie (treba odpojiť batérie)!
2. Všetky časti s nízkou teplotou topenia v blízkosti konektora sú zvyčajne chránené pred roztavením utesnením páskou Kapton.
3. Na oblasť, kde je odpojený konektor USB, sa aplikuje tavidlo bez obsahu kyselín.
4. Odstráni sa žiaruvzdorná spájka a aplikuje sa spájka s nízkou teplotou topenia.

Čím viac spájky môžete použiť, tým ľahšie bude odspájkovanie konektora USB pomocou spájkovačky.

5. Rovnomerným pohybom spájkovačky sa pokúste súčasne zahriať všetky kontaktné plôšky konektora a jeho vodičov.
6. Opatrne vyberte konektor z dosky, najskôr sa uistite, že je spájka dostatočne zahriata. Konektor je lepšie odstrániť keramickou pinzetou, ako obyčajnou kovovou!

7. Všetky kontaktné plôšky sú očistené od spájky, aby sa ich povrch stal hladkým!
8. Ak je konektor Mini USB nahradený konektorom Micro USB a kontaktné plôšky sa nezhodujú, páska Kapton je prilepená k doske. Je potrebné zabrániť skratom!

9. Je veľmi dôležité presne zarovnať Micro USB zásuvku na doske! Upozorňujeme, že vyčnievajúca kovová časť konektorov Micro USB má rôzne dĺžky!

Príliš „hlboko“ umiestnená zásuvka Micro USB v puzdre nezabezpečí spoľahlivý kontakt s kontaktmi zástrčky, pretože jej plast jednoducho prilieha k puzdru! Naopak príliš blízko prispájkovaný konektor sa môže pri vyťahovaní kábla ľahko zlomiť v dôsledku bočného skreslenia!

Všetky kolíky konektora musia byť starostlivo pocínované a uistite sa, že spájka skutočne prenikne do kovu! Ak tak neurobíte, konektor môže pri zasúvaní/vyťahovaní konektora jednoducho spadnúť alebo sa pohnúť!

Po presnom umiestnení konektora USB prispájkujte jeho montážne kolíky.
10. Potom prispájkujte napájacie kolíky a (ak je to potrebné) signálne kolíky.
Ak sa rozstup medzi nimi nezhoduje, na pripojenie sa zvyčajne používajú drôty („vlasy“ tenkého drôtu). Upozorňujeme však, že silové vodiče ("+" a "-") musia mať dostatočný prierez!
11. Uchytenie Micro USB konektora k doske je možné posilniť priletovaním prídavnej konzoly z pocínovaného drôtu (nutne tvrdého).

Samozrejme je potrebné ho prispájkovať opatrne, aby sa konektor neroztopil a nezakryli jeho otvory na upevnenie Micro USB zástrčky spájkou!
12. Po výmene konektora USB dôkladne opláchnite dosku od taviva a uistite sa, že na nej nie sú žiadne „spájky“ (častice spájky), ktoré môžu spôsobiť skrat! Pred montážou zariadenia je samozrejme lepšie „zazvoniť“ všetky spájkované kontakty pomocou multimetra!

Priniesli čínsky tablet s nápisom „nenabíja sa“.

Po zapojení nabíjačky do konektora som si okamžite uvedomil, že konektor bol jednoducho vytrhnutý z dosky. Najčastejší rozpis. Nuž, začnime rozoberať nášho klienta. Aby sme to urobili, húževnatým pohľadom nahliadneme po obvode tabletu a hľadáme skrutky, ktoré ho držia pohromade. Bez dlhého premýšľania sme tieto skrutky odskrutkovali



Voila!


Nevidím zmysel v rozoberaní miesta, kde sa nachádza pamäťový čip, procesor a ďalšie rôzne mikročipy, keďže oprava tabletu v podstate zahŕňa výmenu dotykovej obrazovky, displeja a konektorov.

A tu je nabíjací konektor micro-USB. To je to, čo musíme nahradiť.


Teraz musíme získať dosku. Odskrutkujte všetky skrutky, ktoré ho držia na mieste. Odstránime aj všetky káble, ktoré idú k doske. Ak to chcete urobiť, zdvihnite sponu prstom nahor.


Ak vám drôty prekážajú, rozpájkujeme ich tiež. Len som odspájkoval batériu. Keďže nám bol konektor vytrhnutý s mäsom a rozbitý, okamžite ho vyhadzujeme. Začneme čistiť sedlo pre nový konektor. Na odstránenie spájky z priechodných otvorov potrebujeme zliatinu dreva alebo ruže s nízkou teplotou topenia. Na začiatok veľkoryso pocínujte otvory touto zliatinou a nezabudnite ich tiež natrieť gélovým tavidlom. Priechodný otvor spolu so zliatinou zahrejeme pomocou spájkovačky a potom prudko pomocou odspájkovacej pumpy vytiahneme všetku spájku z otvoru


Gumový hrot na odspájkovacie čerpadlo som zobral zo starého CD autorádia. Neviem, čo tam robia, ale sú tam dokonca dvaja.

Teraz odstránime všetku prebytočnú spájku z kontaktných plôšok (bodov) pomocou medeného opletu a zahriatej spájkovačky


Po tomto postupe na signálnych kontaktoch pomocou spájkovačky, spájky a gélového taviva musíme na každej kontaktnej podložke nechať hľuzy spájky. Aj keď je táto fotografia z inej opravy, príklad by mal vyzerať asi takto:


Teraz vezmeme nový konektor a namažeme jeho kontakty pomocou toku LTI-120




Trochu o konektoroch... Týchto konektorov micro USB je veľa! Takmer každý výrobca tabletov, telefónov a iných svinstiev používa vlastné micro USB konektory. Ale aj tak som našiel cestu von ;-). Išiel som na Aliexpress a kúpil som si celú sadu naraz. Tu odkaz. Ale teraz mám všetky druhy konektorov pre čínske telefóny a tablety;-)

Keď je konektor namazaný, pocínujeme jeho kontakty spájkou. Hlavná vec tu nie je preháňať, inak konektor nezapadne do priechodných otvorov na doske.

Všetko ostatné je jednoduché. Vložíme konektor, prispájkujeme priechodné kontakty na druhej strane a potom výdatne namažeme signálne kontakty konektora gélovým tokom a zatlačíme každý kontakt špičkou hrotu. (Prepáčte, je nepohodlné fotiť, keďže mám len dve ruky a nikto nebol nablízku)


a potom konektor očistíme od hovienok a karbónových usadenín


Robíme všetko tak, ako to bolo, a kontrolujeme tablet:


Prebieha nabíjanie. Tým je oprava tabletu dokončená.