Hakiranje USB + Power Bank: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Jeste li ikada imali servo poludjeti usred projekta? Ili su LED diode promijenile boje kad nisu trebale? Ili ste čak htjeli napajati igračku, ali vam je dosadilo bacati baterije? Naišao sam na brojne situacije u kojima bi mi bila korisna dugotrajna, lako punjiva, sigurna, konzistentna baterija. Našao sam rješenje u rezanju USB kabela.

Za više detalja pogledajte video:

Što trebaš:

• USB kabl
• Igračka/Arduino/Micro: bit
• Moćna banka
• Puna jezgra žice

Potrebna oprema:

• Lemilica
• Lem
• Rezači žice
• Skidač žice

Izborno:

• Lemni fluks
• 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, ti se kabeli mogu sigurno koristiti u pravom kontekstu. Često ih koristim sa studentima za pokretanje projekata, a većina stvari s kojima dolaze u dodir izgrađeni su s dovoljno strogosti da spriječe trajna oštećenja. Na primjer, većina USB priključaka prijenosnog računala/računala privremeno će se isključiti ako se spoje, a vratit će se nakon ponovnog pokretanja računala.

Korak 1: Hakiranje USB kabela (1. dio)

Najbolji kabeli za korištenje su USB kabeli koji se upravo koriste za punjenje i nemaju podatkovnu vezu, ali većina će to učiniti. Skupi kabeli 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 kabelu, odrežite dodatne žice (ne crnu i crvenu)
• Skinite izolaciju s preostale dvije žice.
• Skinite izolaciju s žice pune jezgre

2. korak: Hakiranje USB kabela (2. dio)

Zatim lemimo 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 je izborno, ali pomaže lemljenju da lakše teče, omogućujući bržu i čistiju vezu)
• Spajati žice zajedno.
• Pričvrstite čvrstu žicu na duljinu rezačima žice
• Ponovite s drugom žicom

Korak 3: Dodavanje termoskupljanja

Bilo bi korisno dodati obojenu toplinsku skupljačicu ili električnu traku kako bi se olakšalo naprezanje žica, te kako bi se pokazalo koja je žica pozitivna/negativna.

Ako žice nisu obojene na način koji pokazuje 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 pozitivan spojen na negativan, trebao bi čitati negativno.

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

Korak 4: UPOZORENJE !

Podsjetnik da pomoću njih možete zapaliti 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 požar. 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 s igračkama koje koriste 3-4 AAA sve do D baterija, jer rade na 4,5-6V, što pruža USB veza. Pokušate li napajanjem 3V ili niže igračke napajati baterijom 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 (-), te je spojiti.

Korak 6: Arduino trenutna ograničenja

Prije nego što razgovaramo o korištenju ovoga za pomoć s Arduino sklopovima, 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 priključka na ploči. Kako dodajete dodatne LED diode/motore/servo pogone, potrebna je veća struja, ali veza ne može pružiti više. Zbog toga se stvari ponašaju nepredvidljivo, uzrokujući plesni servo pogon, 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

Za dodavanje dodatnog USB napajanja na arduino, uzmite svoj novo hakirani kabel i povežite pozitivnu stranu na 5v vodilicu na ploči (ili zaobiđite ploču i spojite je izravno na LED), a negativnu stranu na negativnu vodilicu na matična ploča. U ovom trenutku možete vidjeti da LED diode odjednom dobivaju mnogo više struje i ne mijenjaju boju. Kad 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 spojiti 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 tom slučaju daje oko 180 mA, zbog čega LED diode ponovno mijenjaju boju.

Korak 9: LED ožičenje spojeno na Micro: bit

Napajanje LED dioda putem USB -a dok ih kontrolira Micro: bit mnogo je složenije; treba paziti na dvije ključne stvari. Prvo, ne dopustite da se 5v crveni pin spoji na Micro: bit pinove. Svi Micro: bit pinovi ocijenjeni su na 3,3 V (vjerojatno mogu izdržati malo više), i iako to može preživjeti, rizik je vrijedan preuzimanja. Drugo razmatranje je to što je žica od 5 V 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 LED dioda s 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 možete krenuti.

Na slikama možete vidjeti da za Micro: bit sada 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 na čitanju. Ako vas zanimaju budući projekti, pretplatite se na moj Youtube kanal: More Than The Sum