Hackovanie USB + napájacích bánk: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Už sa vám niekedy stalo, že sa vám v strede projektu zbláznilo servo? Alebo LED diódy zmenili farby, keď nemali? Alebo dokonca chcete napájať hračku, ale unavuje vás likvidácia batérií? Dostal som sa do mnohých situácií, kde by pomohla dlhá, ľahko nabíjateľná, bezpečná a konzistentná batéria. Našiel som riešenie v prerušení káblov USB.

Pozrite si video, kde nájdete ďalšie podrobnosti:

Čo potrebuješ:

• USB kábel
• Hračka/Arduino/Micro: bit
• Externá batéria
• Pevný jadrový drôt

Potrebné vybavenie:

• Spájkovačka
• Spájka
• Strihač káblov
• Odizolovač drôtu

Voliteľné:

• Spájkovací tok
• Zmršťovacia
• Tepelná pištoľ
• Elektrická páska

Bezpečnostné upozornenie:

Použitie poškodených, prerezaných alebo zmenených káblov USB akýmkoľvek spôsobom môže spôsobiť požiar, popáleniny a poškodenie zariadenia pripojeného na oboch koncoch. Napriek tomu môžu byť tieto káble bezpečne použité v správnom kontexte. Často ich používam so študentmi na napájanie projektov a väčšina vecí, s ktorými prídu do styku, je postavená dostatočne prísne, aby sa zabránilo akémukoľvek trvalému poškodeniu. Napríklad väčšina portov USB prenosného počítača/počítača sa dočasne vypne, ak sú skratované, a obnoví sa po reštartovaní počítača.

Krok 1: Hackovanie káblov USB (časť 1)

Najlepšie na použitie sú USB káble, ktoré sa práve používajú na nabíjanie a ktoré nemajú žiadne dátové pripojenie, ale väčšina z nich to urobí. Drahé káble, ako sú bleskové káble, sa dejú veľa vecí navyše, a preto nefungujú dobre.

Tu sú kroky:

• Odrežte koniec kábla USB a odstráňte vonkajšiu izoláciu.
• Ak ide o dátový kábel, odstrihnite ďalšie káble (nie čierne a červené)
• Zo zvyšných dvoch drôtov odstráňte izoláciu.
• Odstráňte izoláciu z drôtu s plným jadrom

Krok 2: Hacknutie káblov USB (časť 2)

Ďalej spájkujeme konce kábla USB s drôtom s plným jadrom.

Tu sú kroky:

• Omotajte drôt buď z kladného alebo záporného kábla USB kábla okolo pevného vodiča
• Na obalené drôty naneste tavidlo spájky (je to voliteľné, ale uľahčuje to tok spájky a umožňuje rýchlejšie a čistejšie spojenie).
• Spájkujte drôty dohromady.
• Pripevnite pevný drôt na dĺžku rezačmi drôtu
• Opakujte s druhým drôtom

Krok 3: Pridanie tepelného zmršťovania

Je užitočné pridať buď farebný zmršťovač alebo elektrickú pásku, aby vodič poskytol úľavu od napätia a pomohol naznačiť, ktorý vodič je kladný/záporný.

Ak nie sú vodiče zafarbené spôsobom, ktorý naznačuje, že sú očividne pozitívne alebo negatívne, môžete pomocou multimetra zmerať polaritu a určiť kladný koniec. Keď je kladný pól spojený s kladným, multimeter by mal čítať kladný pól, a ak kladný je spojený s negatívnym, mal by čítať záporný.

Ak sú drôty malé, môžete ich zviazať ďalšou páskou alebo zmršťovať teplom, aby ste ich neroztrhli.

Krok 4: UPOZORNENIE !!

Pripomíname, že pomocou nich môžete začať požiar alebo poškodiť elektroniku. Energetické banky majú množstvo ochrany, vrátane ochrany proti skratu, kde sa pri skrate vypnú. Ak tieto ochrany zlyhajú, bude generovať veľké množstvo tepla a potenciálne spôsobí požiar.

Ďalšou obavou je, že energetické banky môžu poskytovať veľké množstvo prúdu a keď sú pripojené k drôtom, ktoré nie sú schopné tento prúd zvládnuť, môžu sa zahriať a stať sa nebezpečenstvom požiaru. Na obrázku môžete vidieť, že keď 2,5A prúdi cez nepájivú dosku, ktorá je určená iba pre 500mA (0,5A), generuje veľké množstvo tepla.

Pri použití veľkého množstva prúdu buďte v bezpečí a používajte káble a konektory určené pre veľké množstvo prúdu.

Krok 5: Pripojenie hacknutých káblov k hračkám

Hračky môžete napájať káblom USB. To sa dá dosiahnuť pomocou hračiek, ktoré používajú 3 až 4 batérie AAA až po batérie D, pretože bežia na 4,5-6 V, čo poskytuje pripojenie USB. Ak sa pokúsite napájať elektrickou bankou hračku na 3 V alebo nižšiu, pravdepodobne ju poškodí. Ak sa ho pokúsite použiť na napájanie hračiek, ktoré vyžadujú vyššie napätie, môže to fungovať, ale nemusí. Ak ho k hračke pripojíte dozadu, riskujete tiež poškodenie hračky.

Všetko, čo je potrebné, je pripojiť kladný vodič na kladnú stranu (+) a záporný vodič na zápornú stranu (-) a zapojiť ho.

Krok 6: Aktuálne obmedzenia Arduino

Predtým, ako budeme diskutovať o použití tohto pri pomoci s obvodmi Arduino, môže byť užitočné pochopiť, prečo by z toho mohli ťažiť projekty Arduino (a ďalšie projekty s mikrokontrolérmi). Arduino Uno môže poskytnúť asi 500 mA prostredníctvom USB pripojenia na doske. Keď pridáte ďalšie diódy LED/motory/serva, je potrebný väčší prúd, ale pripojenie nedokáže poskytnúť viac. To spôsobuje, že sa veci správajú nepredvídateľne, čo spôsobí roztancovanie serva a LED diódy sa začnú meniť na nesprávnu farbu. Na obrázku vidíte, ako pribúdajú ďalšie LED diódy, prúd sa len mierne zvyšuje, a to spôsobuje, že sa LED diódy menia z bielej na žltú až červenú.

Krok 7: Pripojenie Arduino

Ak chcete do arduina pridať ďalšie napájanie USB, vezmite svoj novo hacknutý kábel a pripojte kladnú stranu k 5 -koľajničke na doske (alebo obložte nepájivú dosku a pripojte ju priamo k dióde LED) a zápornú stranu k zápornej lište na dosku na chlieb. V tomto mieste môžete vidieť, že LED diódy sú zrazu oveľa viac prúdené a nemenia farbu. Pri tomto napájaní môžete Arduino dokonca odpojiť od štandardného USB pripojenia, pretože bude napájané pomocou 5v pinu.

Ak je kábel zapojený dozadu, Arduino sa skratuje a vypne. Potenciálne môže nenávratne poškodiť Ardiuno (aj keď s týmto sa ešte musím stretnúť)

Krok 8: Mikro: bitové obmedzenia prúdu

Rovnako ako Arduino, micro: bit môže dodávať iba toľko prúdu. V tomto prípade poskytuje asi 180 mA, čo spôsobuje, že LED diódy opäť menia farbu.

Krok 9: Zapojenie diód LED zapojených do mikro: bitu

Napájanie diód LED pomocou USB pri ovládaní pomocou Micro: bit je oveľa náročnejšie; sú dve kľúčové veci, na ktoré si treba dávať pozor. Najprv nedovoľte, aby sa červený kolík 5v pripájal k pinom Micro: bit. Všetky piny Micro: bit sú dimenzované na 3,3 V (pravdepodobne zvládnu o niečo viac), a aj keď to možno vydrží, nie je vhodné riskovať. Druhá úvaha je, že pretože 5v vodič je izolovaný od mikro: bitu, uzemňovací (záporný) vodič sa musí pripojiť k zápornému koncu pásky LED a uzemňovaciemu kolíku na mikro: bite. Dôvodom je, že na to, aby signál z mikro: bitu do diód LED fungoval, je potrebný rozdiel napätia.

Opatrne teda presuňte kladné pripojenie na diódy LED z 3,3 V kolíka Micro: bitu na kábel USB a urobte to isté s uzemnením. Potom vezmite ďalší vodič a pripojte ho k uzemňovaciemu kolíku mikro: bitu a k zápornému vodiču z kábla USB. Teraz môžete ísť.

Na obrázkoch môžete vidieť, že teraz je pre Micro: bit dostatok prúdu.

Krok 10: Hotovo

Ak sa o to pokúsite, buďte múdri a buďte opatrní. Power banky sú praktické pri napájaní projektov a vydržia veľmi dlho. Nabíjanie je pohodlnejšie než pri iných možnostiach batérie a pripojenie USB je bohaté.

Ďakujem za čítanie. Ak máte záujem vidieť budúce projekty, prihláste sa na odber môjho kanála YouTube: Viac ako suma