Как сделать длинный USB удлинитель из сетевого кабеля?


Как сделать длинный USB удлинитель из сетевого кабеля?

USB удлинитель длиной 5 метров в сборе.

При постройке мультимедийного центра на основе LCD телевизора, мне понадобился USB удлинитель длиной около 5-ти метров. В соседнем компьютерном магазине такой кабель стоил около 8$ и я решил изготовить его самостоятельно, там более, что разных проводов у меня скопилось хоть пруд пруди.


Вилки и гнёзда USB 2.0

В моём распоряжении были следующие коннекторы: USB гнездо, предназначенное для установки в печатную плату и 80 сантиметровый кусок кабеля с USB вилкой на конце.


Экранированный аудио-видео кабель.

Вначале, я попытался изготовить гибкий удлинитель из 4-метрового аудио-видео кабеля, но попытка не увенчалась успехом. Когда я вставил флэшку в этот кабель, ОС «сказала», что устройство работает неправильно.


Сетевой кабель на основе витых пар.

Так что, было решено использовать витую пару, тем более что у меня имелось несколько кусков сетевого Ethernet-овского кабеля, оставшегося со времён раздачи Интернета через локальную сеть. Сетевые кабеля оказались самого низкого качества, так как никаких экранов не имели. Во всех кусках кабеля имелось по четыре витые пары в пластиковой изоляции. Судя по цвету и жёсткости самих жил, изготовлены они были из какого-то медного сплава, похожего на латунь.

Для передачи сигнала и питания в формате USB2.0, на расстояние до 5-ти мтеров, вполне достаточно всего двух витых пар. Оставшиеся витые пары можно не использовать.


Однако если сопротивление жил кабеля велико, а подключенное к концу кабеля устройство потребляет значительный ток, то можно пустить питание сразу по двум или даже трём витым парам.


Давайте рассмотрим этот момент подробнее.

Например, если потребляемый USB устройством ток составляет 400мА, а сопротивление одной пары 2 Ома (в оба конца), то сопротивление USB устройства будет равно:


5 / 0,4 = 12,5(Ом)


При этом падение напряжения на кабеле составит:


5 * 2/ (12,5 + 2) ≈ 0,69(Вольт)


Что, конечно, многовато.


Но, если использовать сразу три пары:


2 / 3 ≈ 0,67(Вольт)

5 * 0,67/ (12,5 + 0,67)  ≈ 0,25(Вольт)


То падение напряжения на кабеле снизится и уже не будет столь критичным.



О цоколёвке (распиновке) USB вилок и гнёзд

Цоколёвка (распиновка) гнёзд и вилок форм фактора USB 2.0.


На картинке показана цоколёвка гнезда и вилки USB 2.0.


Подключение витой пары для передачи данных по кабелю USB.


Для передачи данных (+Data и –Data) можно использовать любую из четырёх имеющихся витых пар.


Подключение витой пары для питания USB устройства.


Для подключения питания можно использовать любую из трёх оставшихся витых пар или все три пары, включённые параллельно.



Как закрепить гнездо USB на жёстком сетевом кабеле

Сборка моего кабеля несколько осложнилась в связи с тем, что в моём распоряжении оказалось не кабельное USB гнездо, а гнездо для печатных плат.


Изоляция контактов гнезда USB от задней стенки корпуса.


Пришлось сначала изолировать контакты от задней стенки корпуса.


Изоляция контактов гнезда USB от нижней стенки корпуса.


А потом и от нижней стенки корпуса (на фото показано сверху).

Для не очень жёсткого кабеля, например, состоящего из всего двух витых пар, можно применить вот такой метод крепления гнезда к кабелю.


Крепление трубки (кембрика) к сетевому кабелю швейными нитками.


Сначала с помощью швейных ниток крепим к кабелю отрезок полихлорвиниловой трубки (кембрика). Конец нити можно закрепить расплавленной канифолью. На кембрике и изоляции кабеля делаем по два продольных разреза.


Разрезы на кембрике и изоляции кабеля. Вид с торца.


Должно получиться примерно так. Образовавшиеся «лепестки» должны быть расположены в виде креста.


Пайка вывод гнезда USB к кабелю.


Затем можно припаять концы витых пар к соответствующим выводам.


Крепление «лепестков» к корпусу гнезда USB швейными нитками.


Крепим «лепестки» к корпусу гнезда швейными нитками. Конец нитки закрепляем канифолью.

Теперь можно облагородить гнездо, надев термоусадочную трубку или покрыв полиэтиленом (из пистолета).

Но, у меня был только очень жёсткий кабель, поэтому и крепление пришлось изготовить более серьёзное.


Крепление кабеля к гнезду USB с помощью толстого медного провода.


Сначала я намотал на край кабеля медный провод диаметром 1,3мм. Потом припаял концы этого провода к боковым стенкам гнезда USB.


Покрытие места соединения кабеля с гнездом USB термоклеем.


Для придания дополнительной жёсткости конструкции, покрыл место соединения кабеля с гнездом USB низкотемпературным термоклеем.


Использование термоусадочной трубки для облагораживания разъёма.

Для придания более благообразной формы и улучшения внешнего вида разъёма, покрыл его термоусадочной трубкой. В

Внимание! Во время усадки трубки, термоклей может просочиться через щели во внутреннюю часть гнезда. Чтобы это предотвратить, можно вставить прокладку между трубкой и корпусом гнезда или вилку в гнездо. Тогда не придётся выковыривать термоклей из гнезда.



Как соединить два кабеля?

Как соединить два кабеля?


Чтобы снизить нагрузку на USB гнездо ноутбука, пришлось удлинить жёсткий сетевой кабель отрезком гибкого кабеля-хвостика с USB вилкой на конце. Как видно из фотографии, концы кабеля были обрезаны до разной длины, чтобы исключить замыкание проводов между собой.


Соединение двух кабелей.


Для снижения нагрузки на места паек, трубку сетевого кабеля надел на изоляцию хвостика.


Соединение двух кабелей с помощью термоусадочной трубки.


Окончательное соединение двух кабелей произвёл с помощью термоусадочной трубки.


USB удлинитель длиной 5 метров в сборе.


А это уже 5-метровый удлинитель USB в готовом виде.





Короткий видеоролик для тех, кто не хочет читать. Ролик в HD качестве.



Близкие темы.

Как припаять штекеры к экранированному аудио кабелю?

Бюджетные колонки и усилитель для компьютера

Выбор бюджетного телевизора для мультимедийного центра



Жить становится всё труднее, цены растут, доходы падают. Иногда кажется, что впереди нас ждут одни разочарования. Попробуйте оглядеться вокруг, может быть не всё ещё потеряно… удлинители на катушках Если новости тут закончились, то можете перейти на другую страницу, нет ничего проще!


Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Комментарии (58)

Страниц: « 1 2 3 4 5 [6] Показать все

РемонтникМарт 12th, 2015 at 23:26

ESR-метром.
Тут другое — супрессор быстрый, за 5 мкс до 100 ампер уходит в КЗ.

АлександрМарт 12th, 2015 at 23:34

Мой ESR-метр к емкости безразличен Но очень чувствителен к внутреннему сопротивлению. Сопротивление 1 см измерительной иглы для него совсем не КЗ Так что супрессор это скорей защита остальной схемы от высохшего кондера.

РемонтникМарт 12th, 2015 at 23:41

Самодельный? Нене, это не то, я против этого, у меня купленный, марку не помню. Проверил его заранее, все работает и сопротивление и емкость. И это правильно. Если меряет что-то одно, это уже не айс.
Диоды — это другое, я никогда в них не был уверен ). Супрессоры не тестировал, а тут увидел разницу )

АлександрМарт 12th, 2015 at 23:58

Делал прибор для себя. По собственным требованиям что бы различал конденсаторы разных типов. Емкость на тех частотах что они работают далеко не важный фактор. Не однократно встречал что емкость как бы выше но и пульсация высока. Поставил конденсатор другого типа — и пульсация ниже и емкость :) Казалось бы чудеса, но это реальность. Поэтому был придуман и сделан соответствующий прибор. В ходе испытаний был поражен уровнем внутреннего сопротивления современных конденсаторов. Прибор чувствует разницу чем замкнуты измерительные иглы. А ведь расстояние между ними миллиметров 5. И есть разница чем замкнуть — стальными плоскогубцами или медным жалом паяльника

РемонтникМарт 13th, 2015 at 00:13

Забудьте об этом. У меня тоже был самопал, но верно мерял емкость всего до 100 мкф на токе 1 ампер.
Я когда купил прибор, поискал в тырнете зависимость сопротивления от емкости, так эти 2 таблицы не пригодились. Проверял — ну не совпадают они или фигня какая-то. А мне нужно быстро померять емкость, а не сопротивление.
За 3 года прибор не ошибся ни разу.
Емкость по частоте — вещь спорная. У меня лежит купленный прибор один, по частоте меряет, дрянь еще та.
А вот железный советский прибор — вещь классная, он утечку и мгновенное изменение емкости меряет, помню на работе такой был, уникальная штука, но и стоил немало.

АлександрМарт 13th, 2015 at 00:27

Немного не понял по тексту.

Повторюсь мой прибор спроектирован и изготовлен под задачу измерения небольших сопротивлений на переменном токе частотой несколько десятков килогерц, с чем он успешно справляется. Так же повторюсь емкость и внутренне сопротивление на этих частотах мало взаимосвязаны. Больше влияет тип конденсатора ну и его исправность

РемонтникМарт 13th, 2015 at 00:39

1) Емкости нужно проверять на БОЛЬШИХ токах и прямо в схеме, не выпаивая их. Это для пояснения. Я делал на 50 герцах, работает норм.

-Ну мы говорим об одном и том же. Меряем ESR, на килогерцах. И такой прибор я делал, не то.
Про тип емкости. Как правило, он обычный. Про какой-то особенный, это для аудио-фанатов.
В ремонте тип не играет значения.
-В купленном я мерял танталовые и обычные емкости, для проверки, емкость меряет, а сопротивление вроде меняется, но не сильно, кажется на 0.01 ом различие, точно уже не помню. Проверил и забыл )

adminМарт 13th, 2015 at 00:50

Обсуждение перенесено в форум из-за превышения количества сообщений. Адрес темы>>>

Страниц: « 1 2 3 4 5 [6] Показать все

Загрузка...
Загрузка...