Как увеличить число usb портов в автомобиле
Обновлено: 04.07.2024
USB это наиболее часто используемый интерфейс в компьютере. С помощью USB подключают практически все периферийные устройства, флешки, внешние жесткие диски, модемы и другое оборудование. Поэтому не редко в процессе использования компьютера, оказывается, что имеющихся USB портов недостаточно.
В такой ситуации у пользователей возникает вполне закономерный вопрос, как увеличить количество портов USB. Из этого материала вы узнаете как можно быстро и без серьезных расходов решить проблему с нехваткой портов USB на компьютере или ноутбуке.
Увеличение количества портов USB с помощью хаба
Самый простой вариант это приобрести USB хаб. USB хаб это устройство, которое позволяет подключить к одному USB порту более одного USB устройства. Благодаря особенностям интерфейса USB, устройства, подключенные к компьютеру с помощью таких хабов, работают, так как будто они подключены напрямую к компьютеру.
Единственная проблема при использовании хабов это подключение устройств, которые требуют серьезного питания по USB. Например, внешние жесткие диски, которые питаются от USB, при подключении к компьютеру через хаб могут работать очень медленно или не стабильно. Что бы избежать подобных неудобств, лучше покупать USB хабы с дополнительным питанием от розетки.
Нужно отметить, что при выборе USB хаба не стоит экономить и покупать самую дешевую модель. Иначе есть высокий риск просто потерять деньги. Дешевые USB хабы не просто быстро выходят из строя, они могут повредить подключенные к ним устройства, что может вылиться в серьезные расходы на замену или ремонт.
Увеличение количества USB портов при помощи контроллера
Второй вариант, который может помочь увеличить количество USB портов, это использование дополнительного контроллера. Такие контроллеры выполнены в виде отдельной платы и подключаются к интерфейсам PCI или PCI Express x1. Для установки дополнительных USB контроллеров вам придется открывать крышку системного блока, но зато вы получите более стабильную и надежную работу, по сравнению с USB хабами.
Как правило, контролеры, которые подключаются к интерфейсу PCI, предоставляют пользователю 2 или 5 дополнительных порта USB 2.0. А контролеры, использующие PCI Express x1, предоставляют до 2 дополнительных портов USB 3.0.
Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.
ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).
Автор, нафига все это?
Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.
Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.
Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: " Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины."
Что нам понадобится
2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.
Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.
3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.
4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.
5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.
6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.
Собираем зарядку
1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:
*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.
Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.
2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.
3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).
Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате
4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:
Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:
У меня получилось так:
Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.
Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.
Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»
5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.
6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!
7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.
Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:
В Машине это выглядит так:
Тесты
Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.
Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).
Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.
К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).
Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.
Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.
Процесс зарядки и выводы
Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:
График усреднен и может варьироваться для разных устройств .
Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.
Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А
Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.
В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.
В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!
До недавнего времени USB разъем в автомобиле считался чуть ли не роскошью. Отсутствует такой разъем и во многих современных моделях, не говоря уже про машины, выпущенные 10-15 лет назад. В этой статье я расскажу, как из 12 вольт бортовой сети получить 5 В для USB разъема.
Многие устанавливают себе в авто различные устройства с питанием от прикуривателя – видеорегистратор, GPS навигатор, а еще периодически нужно подключать зарядное для телефона. А т.к. гнездо прикуривателя одно, покупают разветвитель, но это не выход из положения, провода, тянущиеся через приборную панель мало того, что отвлекают и мешают, могут стать причиной ДТП.
Как правило все эти устройства рассчитаны на напряжение 5 В (стандартное напряжение интерфейса USB), а преобразователь из 12 в 5 вольт содержится в штекере каждого из этих устройств. Я предлагаю установить в машину один источник питания на 5 В и от него посредством USB, mini USB разъемов питать все необходимые устройства.
Обновление от 30.07.2015.
Информация из статьи актуальна и сейчас, но появилось альтернативное решение – готовые USB адаптеры с подключением к сети 12 В. Речь идет не о переходниках в прикуриватель, они были на рынке и в момент первой публикации, а про самостоятельные устройства-преобразователи.
USB адаптер с двумя разъемами и заглушкой
Устройство состоит из двух модулей. Корпус с наружной резьбой выполнен в виде патрона прикуривателя и в него вставляется переходник USB с двумя разъемами. Производитель заявляет следующие характеристики:
Купить на AliExpress
USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и подсветкой
В отличие от предыдущего варианта данное устройство имеет цельную конструкцию и подсветку c цветом на выбор: красный, зеленый, синий, оранжевый, белый.
Купить на AliExpress
USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и индикатором
Адаптер имеет съемный фланец с отверстиями под винты, что не добавляет ему эстетичности, но его можно установить и без фланца. Обратите внимание, что разъемы USB имеют разный выходной ток. Характеристики:
Купить на AliExpress
USB адаптер прямоугольной формы с двумя разъемами, заглушкой и подсветкой
Конструктивно адаптер отличается от своих круглых собратьев тем самым усложняя монтаж. Но внешне имеет приятный вид и должен хорошо вписаться в интерьер автомобиля. Технические параметры:
Купить на AliExpress
Вот такие сейчас доступны USB адаптеры. Их легко установить. Подключить можно в цепь питания прикуривателя и, пожалуйста, имеем полноценный USB разъем в машине. Но есть небольшой нюанс – данные адаптеры не имеют отдельного (кабельного) выхода на 5 В. Это важно для постоянно установленных устройств, например, видеорегистратора. Таким образом старая часть статьи еще не утратила своей актуальности. Читаем!
Моделисты для питания авиа-, авто-, судомоделей используют UBEC. Что это такое?
UBEC Universal battery elimination circuit – это импульсное устройство бортового питания, на выходе которого 5 или 6 В.
Выбор пал на TURNIGY 3A UBEC с помехоподавлением. Покупал на HobbyKing. Также доступен на Паркфлаере.
Преобразователь TURNIGY 3A UBEC имеет тепловую защиту. Экранированный корпус служит для подавления помех. Обладает высоким КПД – 92%, минимальная разница между входным и выходным напряжениями всего 1,22 В.
Сердцем данного преобразователя является чип MP1593DN, даташит можно скачать в конце статьи.
Технические характеристики преобразователя TURNIGY 3A UBEC:
Вот таким я его получил (пакетик уже вскрыл, не удержался):
В комплекте – инструкция и, собственно, сам UBEC. Для сравнения положил рядом USB флешку:
Перемычка уже была установлена на 5 В, на плате есть маркировка как переключить выходное напряжения на 5 или 6 В. Напомню, что нам нужно 5В! На следующих двух фотографиях видно эту маркировку. А также что скрывается под экраном. Спасибо за эти фотографии Кириллу Родионову с паркфлаер, не пришлось разбирать свой преобразователь.
Для дополнительной защиты, если вдруг преобразователь выйдет из строя, чтобы на выходе не оказалось 12 В, установил стабилитрон 1N4734 (даташит в конце статьи): напряжение стабилизации 5,6 В; мощность рассеяния 1 Вт, ток стабилизации 45 мА. Вот такой набор был куплен на ebay:
Стабилитрон включается в схему параллельно выходу, катодом к плюсу «+». Катод на стабилитроне отмечен черной полоской:
Припаиваем стабилитрон, красный провод «+», к нему полоской. Дополнительно я припаял короткие проводники сечением 0,5 мм 2 , от них потом легче будет разводить схему. Предварительно одел кусочки термоусаживаемой трубки:
После усадки феном отдельных кусочков и общей трубки, одетой на стабилитрон:
Так как мне нужно питание для видеорегистратора и для зарядного устройства телефона, то необходимы два разъема – штекер mini USB и гнездо USB.
На ebay нашел замечательный переходник – USB A Female to Mini USB B 5Pin Male left angle adapter. С одной стороны у него угловой разъем mini USB, а с другой гнездо USB:
Со слезами на глазах разрезал его пополам:
Из-за освещения фотографии сделаны на разных столах.
Красный провод плюс «+», а черный минус «-». На всякий случай, проверил согласно цоколевки разъема:
Взял провод с учетом прокладки его за декоративными элементами салона. Для разъема mini USB длина провода больше, т.к. видеорегистратор установлен в верхней части лобового стекла. Для стандартного USB провод короче, выведу его куда-нибудь на приборную панель, пока еще точно не решил.
Соединил провода, промаркировал, чтобы не запутаться. Аналогично одел термоусадочную трубку на каждый проводник и поверх одну общую:
Получились вот такие два кабеля:
Спаял, собрал все вместе, соблюдая полярность. Вот так выглядит окончательный вариант монтажного комплекта:
Осталось только установить данную конструкцию в машину, проложить провода и вывести в нужных местах USB разъемы. Подключать обязательно через предохранитель, можно через какой-нибудь штатный из неответственной цепи.
Во многих видеорегистраторах есть функция автоматического включения и выключения при подаче и пропадании питания. Это очень удобно. Поэтому если подключить преобразователь к цепи прикуривателя, то данная функция будет работать, т.к. питание прикуривателя зависит от положения ключа в замке зажигания. Но в таком случае, например, заряжать телефон от нового USB разъема в машине будет не очень удобно, нужно чтобы ключ зажигания был в замке.
Если для вас эта проблема не актуальна, подключайте UBEC в цепь прикуривателя. Иначе подключайте в цепь, не зависящую от замка зажигания, а чтобы сохранить функцию включения/выключения видеорегистратора задействуйте дополнительно реле:
На схеме показано автомобильное реле в общем случае, но оно может быть без гасящего диода и без нормально замкнутого контакта 87а.
Подведем итог. Преобразователь напряжения TURNIGY 3A UBEC идеально подходит для организации USB разъемов в машине. Выполнен он качественно, соответствует заявленным характеристикам при доступной цене.
Данный преобразователь обеспечивает 3 А на выходе, что теоретически позволяет подключить к нему до шести устройств. Согласно спецификации на USB интерфейс, максимальный ток, потребляемый устройством должен быть не более 0,5 А, для USB 3.0 не более 0,9 А.
Здравствуйте.
К тому же на некоторых устройствах USB-порты располагаются настолько близко друг к другу, что к ним нельзя одновременно подключить разные устройства — они упираются друг в друга и им явно не хватает ширины между портами.
Причем, что интересно, сталкиваются с нехваткой USB как на старых, так и на современных ноутбуках.
К счастью, эта "проблема" достаточно легко решается.
Как увеличить кол-во USB-портов
Наиболее простым вариантом решения проблемы может стать покупка USB-хаба (его еще называют разветвителем или концентратором ).
Обратите внимание, что хабы могут поддерживать как устаревающий протокол USB 2.0, так и более современный USB 3.0 (USB 3.0 — помечаются обычно синим цветом) . Разумеется, USB 3.0 существенно быстрее, чем USB 2.0.
Показательный пример: USB 2.0 (слева) и USB3.0 (справа)
Кроме того, хабы различаются на:
- пассивные (т.е. без блока питания) — к такому нежелательно подключать несколько "мощных" устройств (у порта не хватит питания). Например, если вы подключите к нему два внешних диска — силы тока не хватит и диски "не отобразятся" в "Моем компьютере";
- активные (с доп. блоком питания) — к такому хабу можно подключить одновременно практически любые устройства.
Подобные штуки можно найти и заказать в китайских онлайн-магазинах. О лучших из них, а также о том, как можно сэкономить я рассказывал в одной из своих прошлых заметок (ссылка на нее ниже).
К нему также в китайских магазинах есть десятки небольших переходников, к которым можно подключить сразу 3-4 устройства: мышь, джойстик, модем, принтер и т.д.
USB Type-C - переходник
Кстати, весьма неплохим вариантом может стать небольшая док-станция: на ней будут доступны не только USB-порты, но и HDMI, LAN-порт, MicroSD и SD слоты и пр.
Если вы имеете дело со старым ноутбуком — скорее всего он поддерживает интерфейс ExpressCard (позволяющий подключать различное периферийное оборудование). Подобный интерфейс шел на ноутбуках примерно с 2005 до 2010 года (далее проиграл "борьбу" USB 3.0).
Так вот, сегодня до сих пор еще есть в продаже спец. карточки, позволяющие получить доп. 2 USB-порта, использовав этот интерфейс. См. фото ниже.
Express Card (34 мм)
Примечание!
Обратите внимание, что Express Card могут быть разных форм факторов: 34 и 54 мм. Более подробно.
Ну и нельзя не отметить, что сейчас многие устройства можно соединить с ноутбуком вообще без всяких проводов и USB-портов.
Например, современные мышки и джойстики можно подключить через Bluetooth (даже без доп. USB адаптера), принтеры сейчас всё чаще оснащаются Wi-Fi модулем, и т.д. и т.п.
Мышь беспроводная Microsoft Bluetooth Mobile 3600
Первая публикация: 28.08.2019
Здравствуйте.
Забыли еще один вариант: поменять ноутбук на другой!
Так кардинально?)
Ноутбук устройство дорогое (относительно), и не каждый может позволить себе его менять по первому желанию.
К тому же со временем привыкаешь, и даже как-то жалко и лень переходить на др. устройство.
Еще один лайфхак (для новых ноутов) - подключаете к ноутбуку монитор по USB 3.1 (DP). На мониторе используете встроенный хаб (сейчас в продаже есть мониторы с 4-6 портами).
В сумме 2 порта на ноуте + 6 портов на мониторе - получаем 8! Для дома 100% хватит!
Доброго времени. Кстати, да.
Добрый день!
Господа, прошу помощи. Пытаюсь на ПК с Windows 7 (макс.) установить 3 веб-камеры.
2 камеры - коннект успешен. 3-ю камеру не принимает. Восклицает, что в программе "IP CAMERA VIEWER try different usb port".
Делал всяческие опыты — результат "НОЛЬ".
Мой ПК: материнская плата ASRrock n68c ucc, ЦП QuadCore AMD Phenom x4 9850 2500mhz,
чипсет Nvidia nforce 7025-630 amd k10, BIOS AMI (9/19/11).
Очень прошу вашей помощи. Спасибо!
Александр, спасибо за ответ!
Поясню. Имеем семь ноут.-камер снятых с корпусов. Камеры разные. Шесть камер не имеют имени. Седьмая имеет название "Тошиба". В диспетчере имеются все 3-4 камеры. Изображение есть только с двух камер. Испытания проводились на разных ПК. Один ПК Windows 7, другой c Windows XP.
В настройках всех ПК была снята экономия энергии USB. 2 программы для изображения поддерживают 4 веб-камеры и 4 ip-камеры. Всякие манёвры не помогли. Программы для картинки тестировались разных версий. Хаб USB был в тесте (провальный).
На хабе имеется 3 свето-диода. Так как хаб имеет 3 USB разъёма. При попытке подключить третью ноут.-камеру — свето-диод включается, а затем по не понятной мне причине выключается.
Все операционки (XP/7) устанавливали самостоятельно софт для камер. В 2020 году устанавливали настольные веб-камеры, на те же ПК, с теми же ОС, и с тем же ПО для картинки. Все было успешно.
Читайте также: