Hakiranje USB + Power Bank: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Jeste li ikada imali servo poludjeti usred projekta? Ili su LED diode promijenile boje kada nije trebalo? Ili ste čak htjeli napajati igračku, ali ste bili umorni od odlaganja baterija? Naišao sam na brojne situacije u kojima bi dugotrajna, lako punjiva, sigurna, konzistentna baterija bila od pomoći. Našao sam rješenje u rezanju USB kabela.

Za više detalja pogledajte video:

Sta ti treba:

• USB kabel
• Igračka/Arduino/Micro: bit
• Power Bank
• Puna jezgra

Potrebna oprema:

• Lemilica
• Solder
• Rezači žice
• Skidač žice

Opciono:

• Solder Flux
• Termoskupljanje
• Toplinski pištolj
• Električna traka

Sigurnosno upozorenje:

Korištenje oštećenih, odrezanih ili promijenjenih USB kabela na bilo koji način može uzrokovati požar, opekline i oštetiti opremu priključenu na oba kraja. Unatoč tome, ovi se kabeli mogu sigurno koristiti u pravom kontekstu. Često ih koristim sa studentima za pokretanje projekata, a većina stvari s kojima dolaze u kontakt izgrađeni su dovoljno strogo da spriječe bilo kakvo trajno oštećenje. Na primjer, većina USB portova za prijenosno računalo/računalo privremeno će se isključiti ako dođe do kratkog spoja, a vratit će se nakon ponovnog pokretanja računara.

Korak 1: Hakiranje USB kabela (1. dio)

Najbolji kablovi za korištenje su USB kabeli koji se upravo koriste za punjenje, koji nemaju podatkovnu vezu, ali većina će to učiniti. Skupi kablovi poput gromobrana imaju puno dodatnih stvari i ne rade dobro za to.

Evo koraka:

• Odrežite kraj USB kabela i skinite vanjsku izolaciju.
• Ako se radi o podatkovnom kablu, odrežite dodatne žice (ne crnu i crvenu)
• Skinite izolaciju s preostale dvije žice.
• Skinite izolaciju sa žice punog jezgra

Korak 2: Hakiranje USB kabela (2. dio)

Zatim smo lemili krajeve USB kabela na žicu s punom jezgrom.

Evo koraka:

• Omotajte žicu s pozitivnog ili negativnog kabela s USB kabela oko pune žice
• Raspršite tok lemljenja po omotanim žicama (ovo nije obavezno, ali pomaže lemljenju da lakše teče, omogućavajući bržu i čistiju vezu)
• Spajati žice zajedno.
• Pričvrstite čvrstu žicu na duljinu rezačima žice
• Ponovite s drugom žicom

Korak 3: Dodavanje termoskupljanja

Korisno je dodati obojenu termoskupljač ili električnu traku kako bi se osiguralo rasterećenje žica, i kako bi se pokazalo koja je žica pozitivna/negativna.

Ako žice nisu obojene na način koji ukazuje da su očito pozitivne ili negativne, možete upotrijebiti multimetar za mjerenje polariteta i određivanje pozitivnog kraja. Kad je pozitivno spojeno na pozitivno, multimetar bi trebao čitati pozitivno, a ako je pozitivno spojen na negativno, trebao bi čitati negativno.

Ako su žice male, možete ih spojiti s dodatnom trakom ili termoskupljanjem kako biste spriječili njihovo kidanje.

Korak 4: UPOZORENJE !

Podsjetnik da pomoću njih možete izazvati požar ili oštetiti elektroniku. Banke za napajanje dolaze s brojnim zaštitama, uključujući zaštitu od kratkog spoja, gdje će se same isključiti kada se spoje. Ako ove zaštite ne uspiju, proizvest će velike količine topline i potencijalno izazvati požar.

Druga zabrinutost je da banke za napajanje mogu osigurati velike količine struje, a kada su spojene na žice koje nisu napravljene za rukovanje tom strujom, mogu se zagrijati i postati opasnost od požara. Na slici možete vidjeti da kada 2.5A prolazi kroz ploču koja je namijenjena samo za 500mA (.5A), ona stvara veliku količinu topline.

Budite sigurni i pri korištenju velikih količina struje koristite žice i konektore dizajnirane za velike količine struje.

Korak 5: Spajanje hakiranih kabela na igračke

Igračke možete napajati pomoću USB kabela. To se može učiniti igračkama koje koriste 3-4 AAA sve do D baterija, jer rade na 4.5-6V, što pruža USB veza. Ako pokušate napajati 3v ili nižu igračku pomoću banke napajanja, to će vjerojatno oštetiti igračku. Ako ga pokušate upotrijebiti za napajanje igračaka koje zahtijevaju veći napon, moglo bi uspjeti, ali možda i neće. Ako ga povežete s igračkom unatrag, riskirate i oštećenje igračke.

Sve što je potrebno je spojiti pozitivnu žicu na pozitivnu stranu (+), a negativnu žicu na negativnu stranu (-) i uključiti.

Korak 6: Arduino trenutna ograničenja

Prije nego razgovaramo o korištenju ovoga za pomoć s Arduino krugovima, moglo bi biti korisno razumjeti zašto bi Arduino projekti (i drugi projekti mikrokontrolera) mogli imati koristi od toga. Arduino Uno može osigurati oko 500mA putem USB veze na ploči. Kako dodajete dodatne LED/motore/servomotore, potrebna je veća struja, ali veza ne može pružiti više. Zbog toga se stvari ponašaju nepredvidivo, uzrokujući igranje servo -a, a LED diode se počinju mijenjati u pogrešnu boju. Na slici možete vidjeti kako se dodaje više LED dioda, struja se samo blago povećava, a to uzrokuje promjenu LED dioda iz bijele u žutu u crvenu.

Korak 7: Arduino veza

Da biste dodali dodatno USB napajanje arduinu, uzmite svoj novo hakirani kabel i povežite pozitivnu stranu na 5v šinu na matičnoj ploči (ili zaobiđite matičnu ploču i spojite je direktno na LED), a negativnu stranu na negativnu vodilicu na osnovna ploča. U ovom trenutku možete vidjeti da LED diode odjednom dobivaju mnogo više struje i ne mijenjaju boju. Kada se napaja na ovaj način, možete čak i odspojiti Arduino sa standardne USB veze, jer će se napajati putem 5v pina.

Ako se poveže unatrag, Arduino će se isključiti i isključiti. Potencijalno može nepovratno oštetiti Ardiuno (iako se s tim još nisam susreo)

Korak 8: Mikro: bitna ograničenja struje

Kao i Arduino, micro: bit može napajati samo toliko struje. U ovom slučaju daje oko 180 mA, zbog čega LED diode ponovo mijenjaju boju.

Korak 9: LED ožičenje spojeno na Micro: bit

Napajanje LED dioda putem USB -a dok ih kontroliše Micro: bit je mnogo složenije; dvije su stvari na koje treba paziti. Prvo, ne dopustite da se crveni pin 5v poveže sa Micro: bit pinovima. Svi Micro: bit pinovi su ocijenjeni na 3.3v (vjerovatno mogu izdržati malo više), i iako to može preživjeti, rizik je vrijedan preuzimanja. Drugo razmatranje je to što je žica od 5V izolirana od Micro: bita, uzemljiva (negativna) žica mora se spojiti i na negativni kraj LED trake, i na uzemljenje na Micro: bitu. To je zato što je razlika napona potrebna za rad signala iz Micro: bita na LED diode.

Dakle, pažljivo premjestite pozitivnu vezu na LED diodama sa 3,3v pina Micro: bita na USB kabel, a isto učinite i s uzemljenjem. Zatim uzmite dodatnu žicu i spojite je na uzemljeni pin Micro: bita i na negativnu žicu s USB kabela. Sada ste spremni.

Na slikama možete vidjeti da za Micro: bit trenutno ima dosta struje.

Korak 10: Završeno

Ako to pokušate, budite pametni i budite oprezni. Power banke su zgodne za pokretanje projekata i traju jako dugo. Pogodnije su za punjenje od ostalih opcija baterije, a USB priključaka ima u izobilju.

Hvala vam na čitanju. Ako ste zainteresirani za buduće projekte, pretplatite se na moj Youtube kanal: More Than The Sum