Меню

Для чего питания для усб хаба

4-port USB 2.0 Hub — сразу работает на 50%, еще 50% добавил за 1 час

Хаб — концентратор ввода-вывода (англ. I/O Controller Hub, ICH).
Куплен задешево, в основном, чтобы вникнуть в детали и оценить потенциальные возможности хабов вообще и приобретенного в частности.
Для тех, кого эти вопросы не интересуют, а интересует только покупка данного хаба, мой вывод:
— устройство допускает одновременную работу с 4 флешками.
— подключать внешние диски и заряжать гаджеты можно, но только с модернизацией цепи внешнего питания (если дочитаете до конца, то сможете сделать за час).
Не ошибусь, если скажу, что большинство покупателей, приобретая хаб, наивно предполагают получить выгоду в виде копии одного USB порта в несколько подобных и не задумываются, что эти копии даже в самых крутых устройствах хуже оригинала. Их может ждать разочарование.
Почему так складывается, можно узнать под катом.

Приобретенный хаб представляет из себя пластмассовую коробочку 10х3.5х2 см. Присутствуют 4 USB 2.0 порта, 4 выключателя питания портов и 4 индикаторных светодиода. На вход хаб подпаян 4-жильный USB кабель длиной 55 см. Все жилы кабеля одинаковые — по 4 нитки провода толщиной с человеческий волос. Есть разъем 3.5х1мм для подключения внешнего питания.

Нижняя пластина хаб закреплена на защелках и легко отделяется. Плата лежит на пластмассовых стойках нижней пластины.

Вся разводка выполнена на нижней стороне платы.

Плата отмыта и неравномерно покрыта лаком. Управляющий чип LG3J450A… На плате есть отверстия для четырех электролитов. На электролитах сэкономили. Защитные элементы отсутствуют. Токовые дорожки шириной от 0.5 мм и более. Схема имеет общий минус по питанию. Корпуса всех разъемов подсоединяются к общему минусу (но не пропаяны!) и держаться только за счет контактов. Это следует исправить, если использовать прибор по назначению. С другой стороны, если разбрасывать прибор на запчасти, то это даже удобно. У меня такая мысль была, когда заказывал хаб — не будет работать, так получу неплохой набор для поделок (разъемы, выключатели, кабель). Но, потом выяснилось, что не все так печально, хотя сама плата выполнена с максимальной экономией на элементах и работе.
Учитывая такую схемотехнику, решил не рисковать и первое подключение сделал не к ноуту, а к зарядному устройству. Пощелкал кнопками — кнопки работают, диоды загораются. За 10 минут никаких неожиданностей не произошло.
Нагружаю хаб по полной — 3 флешки класса 10 и жесткий диск Transcend. Подключаю хаб к USB ноута с напряжением холостого хода 5.12 В.

В файловом менеджере вижу 3 флешки — это хорошо. А внешний диск не определился — это плохо и есть повод для разбирательства.
Свое любопытство удовлетворяю четырмя тестами со своими выводами.

Анализирую состояние цепей обмена данных.
Подключаю 3 флешки класса 10 и жесткий диск Transcend. Ток от ноута 0.6 А, напряжение на входе USB портов хаб 4.40 В. Флешки определяются и работают. Ток, потребляемый флешками не превышает 0.06 А. Подводимая мощность 0.6 х 4.40 = 2.65 Вт. А потребляемая одной флешкой мощность равна 0.26 Вт. Как видим, запас по мощности почти 10-кратный, поэтому проблем с питанием флешек нет. Но не забываем, что при совместной работе четырех флешек мы получаем четырехкратное снижение скорости передачи данных.
Сразу проверяю скорость чтения/записи флешки ноутом без хаба и с ним.

Здесь все в порядке — потеря на записи всего 0.4МБ/c. Чтение/запись файла 4Гб между парой флешек дает значения 14/8 МБ/c. Для двухканального обмена данными результат ожидаемый, и, по логике, при совместной работе четырех флешек мы получаем более, чем четырехкратное снижение скорости передачи данных. Такие реалии тиражирования USB портов и они могут многим не понравиться.
Если говорить о полученном из теста результате, то делаю первый вывод — канал передачи данных функционирует нормально даже при напряжении 4.4 В. В этой части хаб работает.

Анализирую, почему не определяется жесткий диск.
Подключаю только жесткий диск. Напряжение на входе USB порта хаба 4.5 В. Ток через диск 0.27 А. Диск не определился. Вероятно, при таком напряжении и не стоило ожидать другой результат. Диск не флешка. Он не всегда запускается даже при прямом питании от компа. К нему в качестве подстраховки прилагается Y кабель, чтобы подключаться по питанию к двум портам. Попробую внешний источник питания, может подниму напряжение.
Подключаю павербанк к вводу внешнего питания хаба. Напряжение на входе USB порта хаба поднялось до 4.75 В. Ток через диск по-прежнему 0.27 А. Потребляемая диском мощность 0.95 Вт. Но диск не запускается. Это уже никуда не годится. Неужели можно ставить крест на возможности подключения жестких дисков даже при внешнем питании?
У меня диск запускается при прямом подключении к ноуту, поэтому есть возможность оценить, какую мощность ему необходимо подводить для нормальной работы. Подключаю, делаю замеры:
напряжение 5.03 В, пусковой ток 0.6 А, рабочий ток 0.47 А. Т.е., необходима подводимая мощность 3 Вт, а никак не 0.95 Вт, которую предлагают хаб и павербанк.
Вывод напрашивается сразу — есть проблема с рассеиванием мощности внутри хаба. Нужно разобраться с сопротивлениями цепи питания USB портов.

Читайте также:  Xl4201e1 soundmax ремонт питания

Анализирую распределение сопротивлений цепи питания.
Разбираю хаб, чтобы получить доступ ко всем элементам схемы, запитываю его от блока питания током 0.9 А, делаю контрольные замеры напряжений и рассчитываю сопротивления элементов цепи. Результаты представлены на схеме.

Смотрим слева направо на зеленые стрелки:
— Сопротивление USB разъема и 0.5 м кабеля — 0.44 Ом (печаль — у «нормальных» кабелей оно в 3 раза меньше и поэтому не удивительно, что их делают к тому же в 2 раза короче).
— Сопротивление цепи питания хаба (дорожки 10 см + выключатель) — 0.77-0.44 = 0.33 Ом. Плохо, нужно уменьшать, поскольку здесь кроется также причина отказа запуска жесткого диска от внешнего источника питания.
— Сопротивление USB контакта 0.94-0.77 = 0.17 Ом. Тут ничего не поделаешь.
Приведенная схема позволяет делать расчеты различных режимов эксплуатации хаба.
Например, расчет показывает, что даже если бы удалось вдвое уменьшить сопротивление цепи USB ноута — кабель — включатель — USB порт хаба (что непросто), то при токе от одиночного USB порта компьютера 0.5 А, просадка напряжения на хабе будет 0.24 В. В этом случае на выходе получим 4.76 В или 2.38 Вт, что недостаточно для запуска жесткого диска без внешнего питания.
Поскольку вдвое уменьшить сопротивление всей цепи питания практически маловероятно, то делаю «безнадежный» вывод — при подключении через свой кабель данный хаб не позволяет запускать внешние жесткие диски и заряжать гаджеты.
Во втором тесте мне не удалось запустить жесткий диск даже при подаче внешнего питания, что по началу вызвало удивление. Почему павербанк не смог предоставить нужную мощность жесткому диску? Теперь пришла очередь для проверки цепи внешнего питания. Подозрения вызывают входной разъем 3.5 мм и включатели. Провожу новый тест.

Вношу изменения в схему питания хаба от внешнего источника.
В цепи внешнего питания есть 2 элемента, которые ведут себя непредсказуемо. Это хлипкий 3.5х1 мм разъемчик (Р) и замыкающий цепь включатель (К), на которых из-за плохих контактов возникают перепады напряжения. Шатаю штекер разъема — напряжение меняется. Замеряю сопротивления замкнутых включателей. Вместо ожидаемого нуля, получаю значения от 0.1 до 0.7 Ом. Принимаю решение подавать питание непосредственно на контакты двух USB портов в обход этих элементов через кабель с сечением жил 1 квадратный миллиметр. К кабелю подпаиваю надежный USB разъем (папа), чтобы иметь возможность коммутироваться с павербанком и зарядками. Подключение кабеля показано на схеме внутри хаба штриховыми синими линиями.

Выполняю запуск жесткого диска через хаб. Диск определился! Добавляю еще 3 флешки — все работает штатно.
Теперь с внешнем питанием я могу подключать к хабу как жесткие диски, так и гаджеты на подзарядку.
Что я не рискнул сделать, так попробовать подключать внешнее питание хаба от сетевого блока. По логике, если корпус USB порта соединен с общим проводом, то напряжения межжу сетевым БП, хабом и ноутом должны выравниваться уже на этапе втыкании USB штекера. Я проверил у ноута — там тоже корпус USB соединен с общим проводом. Но, повторяю, не рискнул, и пользовался только павербанком, хотя это не совсем удобно при наличии парка зарядок. Хотелось бы получить дельный совет по этому поводу.
Оглядываясь на проведенную работу, вижу, что делов-то было на полчаса работы — открыть гаджет и подпаять надежный кабель с хорошим разъемом. Работа мелкая, гаджет дешевый и, по большому счету, он мне не очень нужен, но, как говорится, важен сам процесс. При восстановлении любых приборов я получаю больше удовольствия, чем от их покупки, когда «купил и забыл». Я удовлетворил любопытство и заодно что-то почерпнул для себя.
Извините, если что не так.

Источник

Как правильно выбрать USB хаб

Довольно часто у среднестатистического пользователя персонального компьютера или ноутбука возникает необходимость в дополнительных USB портах. USB хаб — это невероятно полезное устройство, предназначенное для создания дополнительных портов последовательного USB-интерфейса. Это необходимо, к примеру, в тех случаях, когда пользователю их заводское количество явно недостаточно.

Еще подобный хаб покупают для создания удобства подключения множества USB совместимых устройств. Бывают случаи, когда это действительно необходимо, так как сама конструкция миниатюрного компьютера не предполагает одновременный доступ различных устройств к свободным USB гнездам.

Порой разнообразные WiFi адаптеры, флешки и модемы 3G/4G перекрывают своим корпусом соседние гнезда. Особенно это ярко эта проблема выражена на ультрабуках. USB хаб — это то, что должен иметь каждый владелец подобного компьютера. В рамках данной стать мы рассмотрим как правильно выбрать USB хаб под конкретные задачи.

Читайте также:  Персонализация программы питания herbalife

Способ размещения USB хаба

Все устройства, которые сейчас можно найти в свободной продаже, по типу их размещения делятся на два типа: внешние и внутренние. Последний тип очень специфичен. В большинстве случаев он находит активное применение лишь в качестве составной части корпуса системного блока.

Помимо функции увеличения количества USB, такой хаб применяется в качестве внутреннего картридера.

Внешний USB хаб

Устройства для внешнего размещения отличается от внутренних аналогов не только способом размещения, но и интерфейсным разъёмом.

Если встроенный USB хаб можно подсоединить лишь к соответствующим коннекторам, которые распаяны на материнской плате, то с внешними USB хабом все обстоит намного интереснее. Стандартный входной USB кабель делает такие хабы более универсальными. Прочие технические характеристики во многих отношениях дублируют аналогичные параметры внутреннего USB хаба.

Какие входы необходимы на USB хабе

Во-первых, всем тем пользователям, которые активно занимаются фотосъемкой будут нужны слоты для карт памяти. С помощью них USB хаб синхронизирует такую миниатюрную флешку с компьютером. Пользователь с легкостью сможет скопировать необходимые фото на компьютер для последующего редактирования и размещения в интернете.

Во-вторых, определитесь с необходимым числом USB разъемов для подключения разнообразных устройств. Чем больше их количество, тем лучше устройство в пользовании. Большое количество выходных гнезд позволяет подключить сразу несколько внешних устройств одновременно. Особое внимание стоит уделить ни столько количеству, сколько качеству разъемов. Убедитесь, что устройство поддерживает USB 3.0, ведь факт наличия разъемов данного типа обеспечивает значительные улучшения скорости чтения и записи.

Если сравнивать новый стандарт с устаревшей USB 2.0 версией стандарта USB, то выясниться, что он работает примерно в 10 раз быстрее. Помимо более лучшего электропитания, данный интерфейс обеспечивает фантастическую скорость, которая в пике может составить 4,8 Гбит/с.

Безусловно, для владельцев устаревших ноутбуков, где нет поддержки USB 3.0, покупка такого хаба будет напрасной тратой денег. Если у вас старый компьютер или ноутбук, то для вас первостепенно число разъемов версии USB 2.0.

К сожалению, более старая версия не может похвастаться сколько-нибудь впечатляющими показателями скорости считывания данных. В идеальных условиях подобный хаб может дать максимальную скорость передачи данных — 480 Мбит/с.

Активный или пассивный хаб

И в третьих, определитесь, нужно ли вам внешнее электропитание. Наличие отдельного импульсного блока питания является несомненным плюсом для любого USB хаба, так как нагрузочная способность устройства значительно увеличивается.

Хабы, которые имеют подобный блок называют активными, а все остальные — пассивными.

У пользователя, купившего активный хаб, появляется возможность подключать к такому продвинутому устройству, например, внешний жесткий диск.

Источник



Как правильно выбрать USB хаб

Последнее обновление 22 ноября, 2020—

Такую вещь, как USB-разветвитель, или USB-хаб, в наши дни можно заметить у множества владельцев компьютеров или ноутбуков.
А для чего нужен хаб? Случаи, когда без него не обойтись, касаются практически каждого. Например, иногда становится необходимо подключить к ПК сразу несколько устройств – мышку, смартфон, накопитель, фотоаппарат и т.д. Среднестатистический компьютер не позволяет делать это с комфортом. Иногда USB-порты на его корпусе находятся так близко, что подключенные устройства просто перекрывают соседние входы своими корпусами. Для владельцев миниатюрных компьютеров вопроса о том, для чего нужен юсб хаб, не стоит вообще — им они пользуются много и постоянно.

USB-Hub, концентратор, разветвитель

USB-разветвитель, концентратор, хаб — термины, обозначающие одно устройство, предназначенное для увеличения количества USB-портов компьютера. Миниатюрный прибор представляет собой корпус со входным разъемом, вставляемым в USB-порт ПК и дополнительными входами USB. В зависимости от модели устройства их количество может быть разным, чаще всего на практике используются хабы с 2-6 дополнительными портами. Профессионалы могут приобретать для своих нужд и устройства с 16 и более входами.

Разновидности

Тем пользователям, которые собираются приобрести новый разветвитель, важно знать, что такое хабы и каков их принцип работы. В наши дни существует 3 основных вида USB-концентраторов, каждый из которых является идеальным для решения тех или иных задач:

  • карта USB PCI станет лучшим USB-hub (юсб-хабом) для владельцев стационарных ПК, ставящих перед собой задачу в первую очередь получить максимум функциональности в работе подключаемых устройств.
    Такой хаб позволит пользоваться дополнительными разъемами, находящимися обычно близ задней части системного блока. Это не всегда удобно, но есть и плюс: минимальное расстояние до материнской платы позволит сделать скорость передачи данных наивысшей;
  • пассивный USB-хаб — самый популярный и универсальный USB-концентратор. Устройство подключается только к разъему ПК. Недостаток данного хаба – небольшая мощность и скорость работы при повышенных нагрузках;
  • что такое юсб-концентратор активного типа? Это хаб, позволяющий владельцу использовать одновременно более мощные энергозависимые устройства благодаря возможности работы от сети.
Читайте также:  Все растения по типу питания автотрофные организмы они размножаются

Активный или пассивный хаб

И пассивные, и активные хабы могут стать надежными и удобными средствами в работе с ПК, однако, каждый из них обладает собственным набором достоинств и недостатков. Поэтому и выбирать их целесообразно для разных ситуаций.
Что такое USB-хабы пассивного типа? Это устройства, питающиеся током от самого ПК. Они элементарно просты в работе, их можно быстро начать использовать сразу после покупки, они компактны и стоят немного. Однако, они пригодны только тогда, когда необходимость сразу обрабатывать большой объем данных или задействовать мощные подключаемые устройства отсутствует.
А зачем нужен активный юсб-хаб (usb-hub)? Он привлекателен именно тем, что дает возможность эксплуатации максимального количества дополнительных гаджетов без снижения скорости обмена данных с ними. Также такие разветвители незаменимы в случаях, когда подключаемое устройство находится на удалении от ПК в несколько метров. В этом случае из-за нормального снабжения током скорость взаимодействия не снизится.
Сейчас многие продвинутые владельцы успели узнать, что такое хаб для компьютера беспроводного типа. Такая вещь, безусловно, является максимально мощной и удобной одновременно.

Внешний USB-хаб

Большинство USB-хабов, используемых неспециалистами, предназначаются для внешнего размещения, то есть подключаются в специальный разъем на компьютере.
Это – стандартный порт, пользоваться которым можно вместе с любым хабом, другими USB-устройствами или шнурами. Такое устройство позволяет внешним разветвителям быть универсальными и максимально удобными в использовании повсеместно.

Способ размещения USB-хаба

О того, как подключается хаб к компьютеру, зависит его разновидность.
Способов размещения устройств существует 2 – внешний и внутренний.
Первый предполагает, что разветвитель крепится вне самого корпуса ПК.
Второй – что встраиваемый внутренний usb-hub (юсб-хаб) располагается и функционирует подобно составной части корпуса системного блока. Подключается он непосредственно к материнской плате с помощью распаянных на ней коннекторам.

Какие входы необходимы на USB-хабе

Перед покупкой устройства пользователю стоит определить для себя, как устроен и работает usb-hub (юсб-хаб) его мечты. Прежде всего, подходящий разветвитель должен иметь необходимое количество универсальных USB-портов. Их число можно подсчитать, проанализировав свои нынешние и будущие потребности и ежедневные занятия.
Для тех, кто часто делает помногу фотографий, будут полезны слоты для карт памяти на хабах. Они позволят разгрузить сам ПК, обеспечив быстрый обмен данных между ним и мини-флешкой.

Интерфейс

То, для чего нужен USB-концентратор – это, в том числе, и оперативная, быстрая работа с устройствами и данными. Поэтому интерфейс разветвителя – это еще одна важнейшая его характеристика, имеющая ключевое значение для пользователя.
В наши дни для нормальной скорости передачи данных через разветвитель необходимо, чтобы его интерфейс был не ниже, чем 2.0. Он будет приемлемым для большинства современных компьютеров, однако, для машин старых версий он, конечно же, не подойдет.
Обладатели компьютеров 2000-2003 годов выпуска смогут пользоваться хабами с интерфейсом 1.1. Конечно же, таких сейчас уже не выпускают, однако, работать так же, как и они, могут некоторые особые модели 2.0. Что такое USB-концентратор для старых компьютеров, можно узнать, посетив любой крупный специализированный магазин.

Дизайн

Как и большинство современных электронных устройств, USB-хабы имеют самый разный дизайн. Они могут выглядеть не только просто и строго, но и более оригинально. Расцветки корпусов – не только классические черные и серые, но и белые, других ярких необычных цветов. В магазинах легко найти разветвители в форме фигурок, игрушек, со встроенными часами или прочими дополнениями. В большинстве случаев оригинальный вид не мешает функциональности устройства, поэтому вопрос о том, как выбрать USB-хаб, решается только в зависимости от вкуса покупателя.

Посмотрите Хабы (разветвители) USB популярных брендов GEMBIRD, SVEN, BELKIN, DEFENDER.

USB-удлинитель

В ситуациях, когда есть необходимость подключить к ПК одно устройство, но на некотором удалении от него, целесообразно пользоваться не хабом, а usb-удлинителем. Он обладает единственным разъемом и долиной шнура до 10 м. Такое приспособление, несомненно, удобно, однако его не получится полноценно использовать, если подключаемое устройство потребляет много энергии.

Полезные подсказки

Специалисты и опытные владельцы USB-хабов дают тем, кто покупает их впервые, несколько полезных подсказок:

  • к вопросу о том, какой хаб лучше купить, стоит подходить с умом. В случае, если компьютер снабжен портами с интерфейсом 3.0, то стоит делать выбор хабов с именно аналогичным интерфейсом. Несмотря на возможно большие финансовые затраты, такое приобретение окупится: производительность в этом случае превысит обычную (при использовании интерфейса 2.0) в несколько раз;
  • если провода самого хаба не хватает для подключения устройства на желаемом расстоянии от ПК, то можно смело использовать USB-удлинитель;
  • зная, для чего нужен USB-разветвитель активного типа, стоит заранее рассчитать необходимую мощность его блока питания, чтобы покупка не была напрасной. Именно в рамках своей мощности устройство будет поддерживать работу всего, что подключено к нему.

Источник