Взлом USB + Power Banks: 10 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Случалось ли, что сервопривод сходил с ума по вам в середине проекта? Или светодиоды меняли цвет, когда не должны были? Или даже хотели зарядить игрушку, но устали выбрасывать батарейки? Я сталкивался с многочисленными ситуациями, когда было бы полезно иметь долговечный, легко заряжаемый, безопасный и стабильный аккумулятор. Я нашел решение в разрезании USB-кабелей.

Смотрите видео для более подробной информации:

Что вам нужно:

• USB-кабель
• Игрушка / Arduino / Micro: бит
• Внешний аккумулятор
• Проволока с твердым сердечником

Необходимое оборудование:

• Паяльник
• Припой
• Кусачки
• Инструмент для зачистки проводов

По желанию:

• Флюс для припоя
• Термоусадка
• Тепловая пушка
• Электроизоляционная лента

Предупреждение о безопасности:

Использование поврежденных, отрезанных или измененных USB-кабелей любым способом может вызвать возгорание, ожоги и повредить оборудование, подключенное на обоих концах. Несмотря на это, эти кабели можно безопасно использовать в правильном контексте. Я часто использую их со студентами для поддержки проектов, и большинство вещей, с которыми они соприкасаются, построены с достаточной тщательностью, чтобы предотвратить любой необратимый ущерб. Например, большинство USB-портов ноутбука / компьютера временно отключаются в случае короткого замыкания и возвращаются после перезагрузки компьютера.

Шаг 1. Взлом USB-кабелей (часть 1)

Лучше всего использовать кабели USB, которые используются только для зарядки и не имеют подключения для передачи данных, но большинство из них подойдет. Дорогие кабели, такие как молниеотводы, содержат много лишних вещей, и они не подходят для этого.

Вот шаги:

• Отрежьте конец USB-кабеля и снимите внешнюю изоляцию.
• Если это кабель для передачи данных, отрежьте лишние провода (не черный и красный).
• Снимите изоляцию с двух оставшихся проводов.
• Снимите изоляцию с одножильного провода.

Шаг 2: взлом USB-кабелей (часть 2)

Далее припаиваем концы USB-кабеля к сплошному проводу.

Вот шаги:

• Оберните провод положительного или отрицательного вывода USB-кабеля вокруг сплошного провода.
• Нанесите флюс припоя на обернутые провода (это необязательно, но помогает припою течь легче, обеспечивая более быстрое и чистое соединение)
• Спаяйте провода вместе.
• Обрежьте сплошной провод по длине с помощью кусачков
• Повторите с другим проводом

Шаг 3: добавление термоусадки

Полезно добавить либо цветную термоусадочную пленку, либо изоленту, чтобы уменьшить натяжение проводов и указать, какой из проводов положительный / отрицательный.

Если провода окрашены не так, чтобы указывать на их положительный или отрицательный полюс, вы можете использовать мультиметр для измерения полярности и определения положительного конца. Когда положительный вывод соединен с положительным, мультиметр должен показывать положительное значение, а если положительное соединение подключено к отрицательному, он должен показывать отрицательное значение.

Если провода крошечные, вы можете связать их вместе с помощью дополнительной ленты или термоусадки, чтобы они не вырвались.

Шаг 4: ВНИМАНИЕ !

Напоминание о том, что с их помощью вы можете вызвать пожар или повредить электронику. Блоки питания поставляются с многочисленными защитами, включая защиту от короткого замыкания, при которой они отключаются при коротком замыкании. Если эти средства защиты не срабатывают, это приведет к выделению большого количества тепла и, возможно, к возгоранию.

Другая проблема заключается в том, что блоки питания могут обеспечивать большое количество тока, и при подключении к проводам, не предназначенным для обработки этого тока, они могут нагреваться и стать причиной возгорания. На изображении видно, что когда 2,5 А пропускается через макетную плату, рассчитанную только на 500 мА (0,5 А), он выделяет большое количество тепла.

Будьте осторожны и обязательно используйте провода и разъемы, рассчитанные на большой ток при использовании большого тока.

Шаг 5: подключение взломанных кабелей к игрушкам

Вы можете заряжать игрушки с помощью USB-кабеля. Это можно сделать с игрушками, которые используют от 3-4 батареек AAA до D, потому что они работают от 4,5-6 В, что обеспечивает соединение USB. Если вы попытаетесь запитать игрушку напряжением 3 В или ниже с помощью блока питания, это, скорее всего, повредит игрушку. Если вы попытаетесь использовать его для питания игрушек, требующих более высокого напряжения, он может сработать, а может и нет. Если подсоединить его к игрушке задом наперед, вы также рискуете повредить игрушку.

Все, что нужно, это подключить положительный провод к положительной стороне (+), а отрицательный провод к отрицательной стороне (-), и воткнуть его в розетку.

Шаг 6: ограничения тока Arduino

Прежде чем мы обсудим использование этого для помощи в схемах Arduino, может быть полезно понять, почему проекты Arduino (и другие проекты микроконтроллеров) могут получить от этого выгоду. Arduino Uno может обеспечить около 500 мА через USB-соединение на плате. По мере добавления дополнительных светодиодов / двигателей / сервоприводов требуется больший ток, но соединение не может обеспечить больше. Это заставляет вещи вести себя непредсказуемо, заставляя сервоприводы танцевать, а светодиоды начинают менять цвет на неправильный. Вы можете видеть на изображении, как добавляются новые светодиоды, ток увеличивается лишь незначительно, и это приводит к тому, что светодиоды меняют цвет с белого на желтый на красный.

Шаг 7: Подключение Arduino

Чтобы добавить дополнительное питание от USB к Arduino, возьмите свой недавно взломанный кабель и подключите положительный полюс к шине 5 В на макете (или обойдите макет и подключите его прямо к светодиоду), а отрицательный конец - к отрицательной шине на плате. макет. На этом этапе вы можете видеть, что на светодиоды внезапно подается гораздо больший ток, и они не меняют цвет. При таком питании вы даже можете отключить Arduino от стандартного USB-соединения, потому что он будет получать питание через вывод 5 В.

При обратном подключении Arduino замкнется и отключится. Потенциально это может необратимо повредить Ардиуно (хотя я еще не сталкивался с этим)

Шаг 8: Ограничения тока Micro: bit

Как и Arduino, micro: bit может подавать только определенный ток. В этом случае он обеспечивает около 180 мА, в результате чего светодиоды снова меняют цвет.

Шаг 9: Подключение светодиодов к Micro: bit

Питание светодиодов через USB при управлении от Micro: bit намного сложнее; нужно остерегаться двух ключевых вещей. Во-первых, не позволяйте красному контакту 5 В подключаться к контактам Micro: bit. Все контакты Micro: bit рассчитаны на напряжение 3,3 В (они, вероятно, могут выдержать немного больше), и, хотя он может выжить, это риск, на который не стоит идти. Второе соображение заключается в том, что поскольку провод 5 В изолирован от бита Micro:, заземляющий (отрицательный) провод должен подключаться как к отрицательному концу светодиодной ленты, так и к контакту заземления на бите Micro:. Это связано с тем, что для работы сигнала от бита Micro:, подаваемого на светодиоды, необходима разность напряжений.

Итак, осторожно переместите положительное соединение на светодиодах с вывода 3.3 В Micro: bit на кабель USB и проделайте то же самое с заземлением. Затем возьмите дополнительный провод и подключите его к заземляющему контакту Micro: bit и к отрицательному проводу USB-кабеля. Теперь можно идти.

Вы можете видеть из изображений, что сейчас есть много тока для Micro: bit.

Шаг 10: Готово

Если вы попытаетесь это сделать, будьте умны и осторожны. Энергобанки удобны для работы над проектами и служат очень долго. Их удобнее заряжать, чем другие варианты аккумуляторов, а также множество USB-подключений.

Спасибо за чтение. Если вам интересно увидеть будущие проекты, подпишитесь на мой канал Youtube: More Than The Sum