USB + toitepankade häkkimine: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kas teil on kunagi olnud mõni servo, mis teie keskel projektiga hulluks läks? Või muutsid LED -id värve, kui nad seda ei pidanud? Või isegi tahtsid mänguasja toita, kuid olid väsinud patareide utiliseerimisest? Olen kokku puutunud paljude olukordadega, kus pikaajaline, kergesti laetav, ohutu ja järjepidev aku oleks abiks. Olen leidnud lahenduse USB -kaablite lõikamisel.

Vaadake lisateavet videost:

Mida sa vajad:

• USB -kaabel
• Mänguasi/Arduino/Micro: natuke
• Akupank
• Tahke südamikjuhe

Vajalik varustus:

• Jootekolb
• Jootma
• Traadilõikurid
• Traadi eemaldaja

Valikuline:

• Jootmisvoog
• Kuumus kahaneb
• Soojuspüstol
• Elektriline lint

Ohutushoiatus:

Kahjustatud, lõigatud või muudetud USB -kaablite kasutamine mis tahes viisil võib põhjustada tulekahju, põletusi ja kahjustada mõlemas otsas ühendatud seadmeid. Sellest hoolimata saab neid kaableid ohutult kasutada õiges kontekstis. Ma kasutan neid sageli õpilastega projektide toiteks ja enamik asju, millega nad kokku puutuvad, on ehitatud piisavalt rangelt, et vältida püsivaid kahjustusi. Näiteks enamik sülearvuti/arvuti USB -porte lülitub lühise korral ajutiselt välja ja naaseb pärast arvuti taaskäivitamist.

1. samm: USB -kaablite häkkimine (1. osa)

Parimad kaablid, mida kasutada, on laadimiseks kasutatud USB -kaablid, millel pole andmesideühendust, kuid enamik seda teeb. Kallites kaablites, nagu välkkaablid, on palju lisakraami ja need ei tööta hästi.

Siin on sammud.

• Lõigake USB -kaabli ots ära ja eemaldage väline isolatsioon.
• Kui see on andmekaabel, katkestage lisatraadid (mitte mustad ja punased)
• Eemaldage ülejäänud kahe juhtme isolatsioon.
• Eemaldage isolatsioon tahke südamiku juhtmest

2. samm: USB -kaablite häkkimine (2. osa)

Järgmisena jootame USB -kaabli otsad kindla südamikuga juhtme külge.

Siin on sammud.

• Keerake juhe USB -kaabli positiivsest või negatiivsest juhtmest ümber tahke juhtme
• Jaotage jootmisvoog mähitud juhtmetele (see on valikuline, kuid aitab jootmel kergemini voolata, võimaldades kiiremat ja puhtamat ühendust)
• Jootke juhtmed kokku.
• Lõigake täisjuhe traatlõikuritega pikkuseks
• Korda sama teise juhtmega

Samm 3: Kuuma kokkutõmbumise lisamine

Abiks on kas värvilise kokkutõmbumise või elektrilindi lisamine, et mõlemad saaksid juhtmetele pinget leevendada ja näidata, milline traat on positiivne/negatiivne.

Kui juhtmed ei ole värvitud viisil, mis näitab ilmselgelt positiivset või negatiivset, saate polaarsuse mõõtmiseks ja positiivse otsa määramiseks kasutada multimeetrit. Kui positiivne on ühendatud positiivsega, peaks multimeeter näitama positiivset ja kui positiivne on ühendatud negatiiviga, siis negatiivset.

Kui juhtmed on väikesed, saate need kokku kleepida täiendava teibiga või termokahanemisega, et vältida nende välja rebimist.

Samm: HOIATUS !

Meeldetuletus, et nende abil saate süttida või kahjustada elektroonikat. Toitepankadel on palju kaitsmeid, sealhulgas lühisekaitse, kus nad lülituvad lühise korral välja. Kui need kaitsed ebaõnnestuvad, tekitab see suures koguses soojust ja võib põhjustada tulekahju.

Teine mure on see, et toitepangad suudavad toita suures koguses voolu ja kui need on ühendatud juhtmetega, mis ei ole ette nähtud selle voolu käsitlemiseks, võivad need kuumeneda ja muutuda tuleohtlikuks. Pildilt näete, et kui 2,5A juhitakse läbi leivaplaadi, mis on mõeldud ainult 500mA (.5A) jaoks, tekitab see suures koguses soojust.

Olge ohutu ja kasutage suure vooluhulga kasutamisel kindlasti juhtmeid ja pistikuid, mis on mõeldud suurele vooluhulgale.

5. samm: häkkinud kaablite ühendamine mänguasjadega

Mänguasju saate toita USB -kaabli abil. Seda saab teha mänguasjadega, mis kasutavad 3-4 AAA-d kuni D-patareideni, sest need töötavad 4,5–6 V toitel, mida usb-ühendus pakub. Kui proovite toiteallikaga toita 3v või madalamat mänguasja, kahjustab see mänguasja tõenäoliselt. Kui proovite seda kasutada kõrgemat pinget nõudvate mänguasjade toiteks, võib see töötada, kuid mitte. Kui ühendate selle mänguasjaga tagurpidi, võite ka mänguasja kahjustada.

Piisab, kui ühendada positiivne juhe positiivse küljega (+) ja negatiivne juhe negatiivse küljega (-) ning ühendada see vooluvõrku.

Samm: Arduino praegused piirangud

Enne kui arutame selle kasutamist Arduino ahelate abistamiseks, võib olla kasulik mõista, miks Arduino projektid (ja muud mikrokontrollerite projektid) sellest kasu võiksid saada. Arduino Uno suudab tahvli USB -ühenduse kaudu pakkuda umbes 500 mA. Täiendavate LED -ide/mootorite/servode lisamisel on vaja rohkem voolu, kuid ühendus ei suuda rohkem pakkuda. See paneb asjad käituma ettearvamatult, pannes servod tantsima ja LED -id hakkavad muutuma valele värvile. Pildilt on näha, et kui LED -e lisandub rohkem, suureneb vool vaid veidi ja see põhjustab valgusdioodide muutumise valgest kollaseks punaseks.

Samm: Arduino ühendus

Arduinole täiendava USB -toite lisamiseks võtke oma äsja häkkinud kaabel ja ühendage positiivne pool leivaplaadil oleva 5 -voldise rööpaga (või minge mööda leivaplaadist ja ühendage see otse LED -iga) ja negatiivne pool negatiivse rööpaga leivalaud. Siinkohal näete, et äkki antakse LED -idele palju rohkem voolu ja need ei muuda värvi. Sellise toite korral saate Arduino isegi tavalisest USB -ühendusest lahti ühendada, kuna see saab toite 5 -voldise kontakti kaudu.

Tagurpidi juhtmega ühendab Arduino lühise ja lülitab end välja. Potentsiaalselt võib see Ardiunot pöördumatult kahjustada (kuigi ma pole seda veel kohanud)

8. samm: mikro: bitipiirangud

Nagu Arduino, saab micro: bit tarnida ainult nii palju voolu. Sellisel juhul annab see umbes 180 mA, mille tõttu LED -id muudavad uuesti värvi.

9. samm: Micro: bitiga ühendatud LED -ide ühendamine

LED -ide toiteallikas USB abil, kui seda juhib Micro: bit, on palju keerulisem; on kaks peamist asja, millega tuleb ettevaatlik olla. Esiteks ärge laske 5 -voldisel punasel tihvtil ühenduda Micro: bittippidega. Kõigi Micro: bittippide nimiväärtus on 3,3 V (tõenäoliselt saavad nad natuke rohkem hakkama) ja kuigi see võib selle üle elada, on see risk, mida ei tasu võtta. Teine kaalutlus seisneb selles, et kuna 5 -voldine juhe on Micro: bitist isoleeritud, peab maandusjuhe (negatiivne) olema ühendatud nii LED -riba negatiivse otsa kui ka Micro: bit -i maandusnõelaga. Selle põhjuseks on asjaolu, et pingeerinevus on vajalik selleks, et signaal Micro: bitist LED -idele toimiks.

Niisiis, liigutage LED -ide positiivne ühendus ettevaatlikult Micro: bit 3,3 v pinult USB -kaablisse ja tehke sama ka maandusühendusega. Seejärel võtke täiendav juhe ja ühendage see Micro: bit maandusnõelaga ja USB -kaabli negatiivse juhtmega. Nüüd on sul hea minna.

Piltidelt näete, et Micro: bitil on praegu palju voolu.

10. samm: lõpetatud

Kui proovite seda teha, olge tark ja olge ettevaatlik. Toitepangad on projektide toiteks käepärased ja kestavad väga kaua. Neid on mugavam laadida kui teisi akuvõimalusi ning USB -ühendusi on palju.

Tänan teid lugemise eest. Kui olete huvitatud tulevaste projektide vaatamisest, tellige palun minu Youtube'i kanal: More Than The Sum