Wyłącznik pomocniczy do komputera
Wyłącznik pomocniczy do komputera
Wykorzystanie portu USB
Wykorzystanie portu USB
Do czego to służy? do wspomnianego gniazda zasilania dla mo- wą listwę zasilającą patrz fotografia
Opisywany prosty przyrząd zapewnia auto- nitora. Napięcie na listwie pojawia się wtedy wstępna.
matyczne włączanie i wyłączanie urządzeń dopiero po włączeniu komputera. Jak wspo- Bez obaw można też wykorzystać bar-
współpracujących z komputerem. mniano, w nowych komputerach z płytą stan- dziej popularny przekaznik RM-81 (lub RM-
Wprowadzenie komputerów, a właściwie dardu ATX takiej pożytecznej możliwości 82, RM-83) o prądzie styków 16A, na napię-
płyt głównych i obudów zgodnych ze stan- nie ma. W dalszej części artykułu opisano cie 5V, którego nominalna rezystancja cewki
dardem ATX z jednej strony ułatwiło obsługę prosty sposób, by automatycznie włączać wynosi 49&!. Pobór prądu z gniazda USB
samego komputera, ale z drugiej poważnie i wyłączać urządzenia peryferyjne współpra- wyniesie wtedy około 100mA. Jest to dopu-
utrudniło obsługę urządzeń zewnętrznych. cujące z nowoczesnym komputerem ATX. szczalne, ponieważ pobór prądu z linii zasila-
Jak wiadomo, w starszych komputerach Wykorzystuje on port USB (Universal Serial jących portu USB może sięgać nawet
znajdowały się dwa gniazda sieci energetycz- Bus), znajdujący się w każdym nowym kom- 500mA.
nej. Do jednego dołączało się kabel sieciowy puterze. Podano także garść informacji na te-
łączący z gniazdkiem sieci energetycznej. Do mat portu USB i możliwości Rys. 1 Schemat ideowy
drugiego włączany był wtyk zasilania siecio- jego nietypowego wykorzy-
wego monitora. Zasilanie dla monitora poja- stania.
wiało się jedynie wtedy, gdy komputer był
włączony. Jak to działa?
Nowe komputery działają inaczej. Przede Schemat ideowy propono-
wszystkim przy zamykaniu systemu opera- wanego rozwiÄ…zania, poka-
cyjnego automatycznie się wyłączają, co nie- zany na rysunku 1, jest nad
wątpliwie jest zaletą. Współpracujący moni- wyraz prosty. W każdym no-
tor co prawda jest cały czas podłączony do woczesnym komputerze
sieci energetycznej, niemniej jednak sam siÄ™ znajduje siÄ™ port USB,
wyłącza, bo jest sterowany sygnałem cyfro- a konkretnie gniazdo typu
wym z komputera. USB-A. Ważne jest, że spo-
Gorzej z pozostałymi urządzeniami, na śród czterech żył kabla USB,
przykład wzmacniaczem multimedialnym, dwie to linie danych, a dwie
drukarkÄ… czy jak w przypadku autora artyku- to najzwyklejsze linie zasi-
łu zewnętrznym napędem ZIP 100MB. Ma- lające. Na tych dwóch żyłach zasilających po Dla dociekliwych
ją one zasilacze wtyczkowe i aby je wyłą- włączeniu komputera pojawia się napięcie Zyskujące popularność łącze USB umożliwia
czyć, należałoby wyjąć je z gniazdka lub za- 5V. Napięcie to włącza przekaznik i urucha- dołączenie do komputera nawet 127 różnych
stosować listwę zasilającą z wyłącznikiem. mia dowolną liczbę urządzeń dołączonych do urządzeń peryferyjnych. Połączenia wykony-
Ze względu na długość kabli połączeniowych listwy zasilającej. Dioda włączona równole- wane są za pomocą standardowego, 4-żyło-
nie jest to wygodne. W każdym przypadku gle do cewki przekaznika jest niezbędna ze wego kabla. Specyfikacja łącza USB jest bar-
wymagałoby nurkowania za biurko i ręcz- względu na tłumienie impulsów napięcia, in- dzo obszerna. Dla podanego zastosowania
nej ingerencji. Takie włączanie i wyłączanie dukujących się podczas wyłączania. zupełnie nieistotne są fascynujące szczegóły
okazuje się na tyle uciążliwe, że wspomniane W opisywanym rozwiązaniu zastosowa- techniczne, umożliwiające transmisję danych
urządzenia pozostają pod napięciem cały no przekaznik o napięciu cewki 5V i prądzie z prędkością 1,5Mb/s, a nawet 12Mb/s.
czas. Niepotrzebnie zużywana jest energia, obciążenia styków równym 8A (odpowie- Garść ciekawych szczegółów na temat stan-
być może wpływa to niekorzystnie na trwa- dnik krajowego RM-96 z Relpolu). Przeka- dardu USB można znalezć w krótkim artyku-
łość, a przede wszystkim jest irytujące dla znik taki ma rezystancję cewki równą 110&!, le USB USuń Bałagan w tym numerze
właściciela. co oznacza, że pobór prądu z gniazdka USB EdW.
W starym typie komputera można to było wyniesie około 45mA. Taki przekaznik zo- Wielu elektroników niewątpliwie zainte-
w prosty sposób rozwiązać przez niewielką stał użyty ze względu na niewielkie wymia- resują podane informacje o możliwości zasi-
przeróbkę listwy zasilającej i dołączenie jej ry i łatwość wbudowania w typową siecio- laniaz portu USB zewnętrznych urządzeń
Elektronika dla Wszystkich
82
napięciem 5V i prądem do 500mA. Zwła- linii danych. Jednak w ogromnej większości
szcza gdy się dowiedzą, iż zgodnie ze specy- przypadków opisywany prosty układ będzie
fikacją ten obwód w komputerze musi być jedynym urządzeniem dołączonym do gnia-
skutecznie zabezpieczony przed zwarciem za zda USB w komputerze i nie trzeba rozważać
pomocą inteligentnych bezpieczników, nie wszystkich możliwych przypadków. Zaa-
wymagajÄ…cych ingerencji mechanicznej (wy- wansowani Czytelnicy znajdÄ… potrzebne im
miany uszkodzonego bezpiecznika). szczegóły na wspomnianej już stronie Rys. 2
W przypadku, gdy do portu nie będzie do- www.usb.org.
łączone żadne prawdziwe urządzenie USB, Ze względu ma fakt, że urządzenie będzie
a tylko układ podkradający prąd, nie trzeba Montaż i uruchomienie spokojnie leżeć gdzieś z tyłu komputera,
brać pod uwagę wszystkich szczegółów. Gdy- mniej istotna jest wytrzymałość mechaniczna
by jednak do portu dołączone było przynaj- i odporność na wstrząsy.
Uwaga!
mniej jedno prawdziwe urządzenie USB, Najważniejszą sprawą jest zapewnienie
przy próbie nietypowego wykorzystania tego dobrej izolacji elektrycznej. Obwody ni-
W urządzeniu występuje
napięcia 5V należy wziąć pod uwagę pewne skonapięciowe związane z portem USB mu-
grozne dla zdrowia i życia
istotne zagadnienia. szą być skutecznie odizolowane od obwodów
Przede wszystkim zgodnie z punktem sieciowych, by wykluczyć możliwość zwar-
napięcie sieci. Osoby
7.2.4.1 oficjalnej specyfikacji USB (do pobra- cia i podania napięcia fazowego sieci na
niepełnoletnie mogą
nia pod adresem www.usb.org) w urzÄ…dzeniu komputer. W opisywanym zastosowaniu wy-
dołączanym do szyny zasilającej USB należy korzystywane są tylko żyły zasilające: czer-
wykonać model tylko pod
ograniczyć maksymalny prąd udarowy płyną- wona (plus) i czarna (minus). Ekran i cieńsze
opiekÄ… wykwalifikowanych
cy w chwili jego włączania. Rzecz w tym, że żyły kabla USB należy więc skrócić, by unie-
urządzenia standardu USB mogą być dołącza- możliwić zwarcie. Na rysunku 1 kolorem
osób dorosłych!
ne nawet w trakcie pracy komputera i ich do- żółtym i zielonym zaznaczono obwód
łączenie nie powinno nadmiernie obniżyć na- ochronny przedłużacza, zwany potocznie
pięcia zasilania, pochodzącego z tegoż kom- Najprościej byłoby wbudować przekaznik do uziemieniem. Każda współczesna listwa za-
putera. Takie obniżenie mogłoby mieć miej- wnętrza listwy zasilającej. Kabel, z dwiema silająca lub przedłużacz ma taki obwód i nie
sce, jeśli w obwodach zasilających dołączane- identycznymi wtyczkami typu USB-A, tak należy go pod żadnym pozorem zmieniać czy
go urządzenia umieszczone byłyby kondensa- zwany USB-A USB-A, o długości 1,8m moż- usuwać.
tory elektrolityczne o dużej pojemności. Aby na nabyć w sklepie komputerowym lub na gieł- Ze względu na bezpieczeństwo, w urzą-
zapobiec gwałtownemu spadkowi napięcia na dzie. Umożliwi on wykonanie dwóch wyłącz- dzeniu nie należy stosować miniaturowych
żyłach zasilających podczas ładowania takich ników. Montaż urządzenia nikomu nie powi- przekazników teletechnicznych, które z regu-
kondensatorów, ograniczono ich pojemność. nien sprawić trudności. Pomocą będą fotogra- ły nie mają wymaganego napięcia izolacji
Specyfikacja wymaga, by dowolne dołączane fie. Mała fotografia pokazuje dwa końce po- (probierczego), wynoszącego 4000V. Należy
urządzenie nie obciążało szyny zasilającej łówki kabla: wtyczkę USB-A oraz odizolowane wykorzystać solidny przekaznik typu
więcej niż równoległe połączenie rezystora żyły i ekran. Rysunek 2 pokazuje układ oraz RM-96, RM-81 bądz ich ścisły odpowiednik.
44&! i kondensatora 10µF. oznaczenie żyÅ‚ w kablu USB. MaÅ‚a fotografia
Ale to nie wszystko. Specyfikacja USB potwierdza, że żyły zasilające (czarna i czerwo- Piotr Górecki
żąda, by urządzenia dołączane do szyny nie na) są zdecydowanie
były zródłem energii. Urządzenie ma jedynie grubsze od sygnało-
pobierać prąd z linii, a nie być jego zródłem. wych (biała i zielona).
Wykaz elementów
W omawianym zastosowaniu te szczegóły Nic dziwnego, ponie-
są istotne, ponieważ w trakcie wyłączania, waż zgodnie ze specyfi-
Przekaznik . . . . . .RM81/5V, RM96/5V lub podobny
P
r
z
e
k
a
z
n
i
k
.
.
.
.
.
.
R
M
8
1
/
5
V
,
R
M
9
6
/
5
V
l
u
b
p
o
d
o
b
n
y
podczas ewentualnego szybkiego zaniku na- kacjÄ… standardu USB
Dowolna dioda Schottky ego, np. BAT84, 1N5817
D
o
w
o
l
n
a
d
i
o
d
a
S
c
h
o
t
t
k
y
e
g
o
,
n
p
.
B
A
T
8
4
,
1
N
5
8
1
7
pięcia na żyłach zasilających, w przekazniku przez te żyły można po-
Połowa kabla komputerowego (tzw. USB A USB-A)
P
o
Å‚
o
w
a
k
a
b
l
a
k
o
m
p
u
t
e
r
o
w
e
g
o
(
t
z
w
.
U
S
B
A
U
S
B
A
)
zaindukuje się napięcie. Przekaznik stanie się brać z komputera co naj-
Przedłużacz sieciowy 220V
P
r
z
e
d
Å‚
u
ż
a
c
z
s
i
e
c
i
o
w
y
2
2
0
V
zródłem energii (napięcia o niewłaściwej po- mniej 500mA prądu.
laryzacji). Przeprowadzone próby wykazały,
że dozwolona pojemność 10µF jest zdecydo-
wanie za mała, by skutecznie pochłonąć
energiÄ™ z cewki przekaznika. Dlatego ko-
nieczne jest dodanie diody tłumiącej, włą-
czonej równolegle do cewki przekaznika. Za-
leca się, by była to dioda Schottky ego o prą-
dzie 1A. Wtedy ewentualny impuls napięcia
o przeciwnej polaryzacji nie będzie większy
niż 0,5V.
W zasadzie można byłoby analizować
dalsze szczegóły standardu, zwłaszcza pod
kątem współpracy opisywanego układu
z prawdziwymi urzÄ…dzeniami USB. Doty-
czyłoby to nie tylko parametrów linii zasila-
jących, ale także wpływu dołączenia dodat-
kowego nietypowego obciążenia w postaci
niedopasowanego falowo kabla do szybkiej
Elektronika dla Wszystkich
83
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Przydatne wpisy do rejestru na komputerach klienta uzupełnietekst do przepisywania na komputerze1Ściąganie drążka wyciągu górnego do klatki na maszynieSterownik nadajnika do lowow na lisaJak przygotowac sie do kursu na kategorie AGotowa wyszukiwarka do wstawienia na chomika(1)(1)A m przystosowana do wzorstu na glebach skazonych metalamiDO EGZAMINU NA NOL05 Komunia Święta do ust na klęczącoGrafika komputerowa na stronach internetowychBlokada zabezpieczająca do komputera PC (2)Budowa sieci komputerowych na przelacznikach i routerach Cisco busikowięcej podobnych podstron