Usb для установки на панель
Обновлено: 07.07.2024
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.
Зачастую пользователи оставляют подключение передней панели при сборке напоследок, уделяя больше внимания основным компонентам ПК. Такой подход резонен, но в свою очередь один неправильно подключенный коннектор панели не позволит включить устройство даже при правильной сборке всех остальных комплектующих. Как этого избежать, рассмотрим в данном материале.
Какие бывают разъемы на передней панели корпуса
Дизайн компьютерных корпусов менялся на протяжении многих лет, эта участь не обошла стороной и панель с разъемами. Различные кард-ридеры и встроенные реобасы уже не так актуальны, как раньше, а спикеры используются далеко не каждым рядовым пользователем. Неизменными остаются органы управления в виде кнопок включения/отключения и перезагрузки, индикации, аудио- и USB-порты.
Кроме этих основных групп разъемов в некоторых современных корпусах можно встретить кнопки управления подсветкой. Подключение подсветки корпуса может быть реализовано разнообразными вариантами в зависимости от производителя. Зачастую это трехпиновый 5В кабель, подключаемый в материнскую плату, и SATA-кабель для подсоединения к блоку питания. Еще один часто встречающийся вариант — подключение к встроенному контроллеру.
При подключении проводов от передней панели желательно следовать общему кабель-менеджменту корпуса. А именно заранее спланировать и подвести кабели до установки материнской платы. Подключение проводов панели является предпоследним шагом перед готовой сборкой ПК. Заключительный шаг — установка видеокарты, так как ее размеры могут создавать неудобства.
Три основные категории разъемов имеют соответствующие коннекторы на материнских платах в специально отведенных местах, которые незначительно меняются в зависимости от конкретного устройства.
Аудио-разъемы
На передних панелях современных корпусов можно встретить два вида реализации аудио0-разъемов:
- Раздельный — отдельные разъемы для микрофона и аудиовыхода.
- Комбинированный — один разъем, совмещающий в себе оба интерфейса.
Вне зависимости от типа реализации, аудио-разъем подключается к плате при помощи одного стандартизированного коннектора. Аудио-разъем представляет собой коннектор в 9-pin, десятая колодка отсутствует, создавая тем самым специфичную структуру, не позволяющую подключить коннектор неправильно. Как правило, соответствующий разъем на материнской плате находится в ее нижней левой части и обозначен маркировкой HD_Audio. В компактных платах он может быть расположен не в самых удобных местах, а использование процессорных кулеров с горизонтальным расположением может сильно затруднить свободный доступ к разъему.
USB-порты
Разнообразие версий USB-портов не обошло стороной и компьютерные корпуса. В продаже можно встретить корпуса со стандартными USB-портами разных версий, двусторонними Type-C, а также с различными их сочетаниями.
USB 2.0
Этот тип разъема имеет схожий с аудио-разъемом коннектор в 9-pin, но с иным расположением отверстий — отсутствующая колодка находится с краю. Как правило, найти соответствующий разъем на плате можно неподалеку от массивной площадки для подключения кабеля питания в правой части материнской платы. Маркируется он обозначением USB. Зачастую на плате присутствует несколько таких разъемов.
USB 3.0
В отличие от более старой версии 2.0, порты USB 3.0 подключаются массивным кабелем и штекером. Для коннектора с 19-pin имеется отдельная фиксирующая рамка. Для предотвращения неправильного подключения у штекера предусмотрен специальный ключ и вставить его в разъем неправильной стороной попросту не получится. Располагается он также в группе с остальными USB-портами. Массивность коннектора в ряде случаев не позволяет аккуратно скрыть его, и этот фактор напрямую зависит от конкретной платы и корпуса.
USB Type-C
Современный и компактный разъем USB Type-C встречается далеко не во всех материнских платах, и, чтобы пользоваться соответствующим портом в корпусе, стоит заранее предусмотреть этот нюанс. Этот разъем имеет направляющую для плотного соединения коннекторов. Его коннектор кардинально отличается от рассмотренных ранее версий USB. Вместо колодок используются «дорожки» — по десять штук с каждой стороны. Как правило, его можно найти в группе с остальными USB-разъемами под маркировкой USB 3*.
Управление и индикация ПК
Если с подключением раннее рассмотренных коннекторов не должно возникнуть особых проблем, то подключение коннекторов управления и индикации ПК может доставить неопытному пользователю ряд проблем. Виной тому множество отдельных проводов, у которыз нет ни физических направляющих, ни защиты от неправильного подключения.
Как правило, необходимые разъемы находятся в правой нижней части материнской платы и обозначены надписью PANEL или F_PANEL. Коннекторы кнопок и индикаторов разделены на группы и располагаются друг за другом. В зависимости от конкретной платы колодки для подключения могут располагаться в разной последовательности. Поэтому важно иметь под рукой краткое руководство пользователя, где подробно указана распиновка платы. Если же его нет, можно воспользоваться подсказками производителя платы, а именно нанесенными маркировкой обозначениями рядом с колодками. Но стоит учесть, что они не во всех случаях могут быть читаемы.
Стандартная колодка представляет собой 9-pin коннектор, а коннекторы подключаются надписью вниз. Как правило, кнопка включения/выключения Power SW имеет сдвоенный провод и подключается в верхний крайний справа разъем.
Следующий шаг — подключение индикаторов, отображающих включение ПК Power LED. Нужные пины находятся в этом же ряду. Плюс — крайний слева, а минус, соответственно, правее.
На очереди кнопка перезагрузки Reset SW. В данном случае она располагается крайней справа, также, как и кнопка включения/выключения, но в нижнем ряду.
Остается лишь подключить индикацию работы жестких дисков HDD LED. Необходимый коннектор можно найти в нижнем ряду панели F_PANEL. Как и в случае с индикаторами питания ПК, плюсовой разъем находится левее, минусовой правее. В комплекте с материнской платой или корпусом пользователь может обнаружить переходник для подключения озвученных раннее коннекторов. Переходник значительно облегчает частое подключение/отсоединение миниатюрных разъемов.
В своих разработках мне довольно часто приходится использовать интерфейс USB. Ничего с этим не поделаешь – больно уж он нравится заказчикам, что, конечно, неудивительно. Я и сам люблю USB, хотя бы уже́ за то, что он позволяет запитать поделку без дополнительных источников/брикетов. И вроде бы всем хорош этот интерфейс, да вот только разъемы у него дебильные, ибо во-первых, все они прямоугольные/квадратные, а во-вторых (и в самых главных) – не предусматривают штатного крепления самих себя на панель устройства. В связи с этим запилил заметку про то, как можно крепить платы с USB-разъемами к панели устройства, и в лучших традициях сообщества решил сразу поделиться опытом с читающими мои заметки камрадами. Отмечу, что здесь я лишь обрисую в общих чертах сам принцип крепления платы с USB-разъемом к панели. Если же эта идея вам подходит – вот тут есть конкретные размеры предлагаемой конструкции и все рекомендации по ее реализации.
В общем случае плата с USB-разъемом, засунутая в корпус, будет выглядеть так:
Ну а отдельно от корпуса – вот так:
На этом рисунке видно, что для крепления платы к панели используются обычные «стандартные» шестигранные стойки со сквозной резьбой М3 (длина стоек – 20мм). Подобные стойки проходят по категории «говно и палки», т.е. есть практически везде и сто́ят копейки (в случае моего любимого магазина «Чип-НН» это будут PCHSS-20 (металл) и HTP-320 (пластик)). Правда, в «чистом» виде такие стойки для рассматриваемого крепления плат не подходят. Поэтому их надо немного допилить. Допиливание заключается в изготовлении всего одного сквозного отверстия с резьбой М3 на расстоянии 15мм от края стойки:
(на данном рисунке все размеры, относящиеся к допиливанию стойки, отмечены красным цветом).
Допиленную стойку надо прикрутить к плате. Для этого в плате делаются дырки диаметром 3,2мм, через которые винтами М3 и прикручиваются стойки:
Ну а далее полученную конструкцию можно устанавливать на панель с заранее изготовленными крепежными и «разъемными» отверстиями:
Замечу, что предложенный механизм крепления плат к панелям нужно рассматривать лишь как общую идею, использующую готовые дешевые и доступные комплектующие. А мелочи в каждом конкретном случае могут различаться. Например, если до́ма валяется куча винтов М2.5, то для крепления платы к стойкам можно использовать именно их, а не «тройку» (практика показывает, что даже толщины́ крепежа М2 в большинстве случаев вполне хватает). Можно резать резьбу в плате, а не в стойке (для домашних условий это обычно более предпочтительный вариант). Можно вообще обойтись без нарезания резьб, а использовать гайки (хотя это не так удобно). В общем, вариантов масса – здесь приведен лишь наиболее удобный лично для меня.
Ну а на сегодня, наверное, всё. Желаю удачи при установке плат с USB-разъемами в корпус – все необходимые для этого рекомендации есть в оригинале заметки. Если же останутся какие-то вопросы – добро пожаловать в камменты.
Конечно, можно попробовать просто использовать другой порт. Но лучше не полениться, и все же разобраться, почему USB-разъем не работает.
USB порты — самый популярный интерфейс, совместимый с огромным количеством устройств. Но иногда случается так, что они перестают работать без особых причин. Существует несколько способов решения проблемы.
Настройки БИОС
БИОС — своеобразный командный центр управления системой. Многие его параметры влияют на работу ПК и больше нигде у вас нет к ним доступа. Настройки USB-портов также находятся в БИОС. Некоторые старые модели материнских плат обладают не самой универсальной конфигурацией по умолчанию. Поэтому если у вас по каким-то причинам произошел откат настроек на дефолтные, то USB порты могли отключиться. Или если же порты не работают с самого первого включения компьютера.
Для решения проблемы вам потребуется зайти в БИОС и убедиться, что следующие параметры активированы:
- USB Controllers
- USB Legacy Function
- USB Storage Function
Обычно эти опции находятся на вкладке «Advanced». Если же не работает ни один порт и вы не можете воспользоваться клавиатурой, подключенной по USB, то попробуйте подобрать девайс, совместимый со старым интерфейсом PS/2. Разъем выглядит примерно следующим образом:
Кстати, это одна из немногих причин, почему такой устаревший формат до сих пор присутствует в современных материнских платах. Как раз для решения подобных проблем.
Не работают USB-порты только на передней панели
Если вы не знакомы с конструктивными особенностями ПК, то наверняка не знаете, что задние порты встроены в материнскую плату, а передние порты подключаются к материнке с помощью проводов. На материнских платах есть соответствующие разъемы для подключения передней панели. Маркируются они следующим образом: USB1 и USB2. Зачастую провода ведущие к этим разъемам отходят или обрываются из-за своей небольшой длинны. Если у вас похожий случай, то вы нашли проблему и нужно просто заменить шлейф. Его можно приобрести отдельно в магазинах компьютерной техники. Также распространенная проблема — короткое замыкание от скопившейся в корпусе пыли. Не забывайте делать регулярную очистку ПК.
Нехватка питания
Это тоже касается передних портов. По своей сути USB-выходы на передней панели — это самый обыкновенный USB-концентратор, который подключается к материнской плате с помощью 9-pin коннектора в вышеуказанные разъемы USB1 и USB2. USB-контроллер обеспечивает подключенное устройство питанием-500 мА на 5 В.
Если же спереди подключается несколько устройств, то объем питания никак не изменяется, это те же 500 мА на 5 В. Таким образом, требовательные девайсы могут не работать из-за нехватки питания. В передние слоты рекомендуется подключать только мышь, клавиатуру и флешки, впрочем, как в случае и с USB-хабом пассивного типа питания. Телефон, принтер, сканер и т.д. нужно подключать только в задние разъемы на материнской плате или использовать USB HUB с отдельным блоком питания.
Драйверы
Контроллеры USB тоже нуждаются в драйверах для корректной работы. В диспетчере устройств вы можете посмотреть, работают ли они должным образом. Если увидите желтый знак — это первый признак конфликта драйверов.
В паках драйверов, вероятнее всего, вы найдете именно те, которые нужны вам. Не лишним будет обновление драйверов и на чипсет материнской платы, к которому напрямую относятся задние USB-выходы. Некоторые пользователи отмечают, что проблема может решиться с помощью замены батарейки CMOS.
Читайте также: