Активный USB “хаб” из пасивного

96 просмотров

USB hub или USB концентратор это устройство, благодаря которому из одного гнезда USB получается несколько. Вот такая удобная штука. Применяют его тогда, когда не хватает портов USB для подключения необходимого количества устройств, особенно это актуально для пользователей ноутбуков. И не смотря на то, что на сегодня большая часть периферии переходит в разряд беспроводных, вопрос остается актуальным. Сегодня я хочу рассказать как из пассивного (без внешнего питания) концентратора, сделать активный, т.е. подать на него внешнее питание, это касается тех устройств, в которых это не предусмотрено.

USB концентратор

Но для начала, расскажу для чего это нужно. Пассивные “хабы” чаще всего бывают на 2, 3 или 4 порта. Схема внутреннего мира выглядит примерно так:

Схема USB hub

Сразу видно, что внутри стоит микросхема, которая призвана соединить 4 порта USB в один. И сама микросхема и устройства в USB портах получают питание от первично USB, в который включен концентратор. И конечно мы понимаем, что нагрузочная способность порта USB к которому это все подключено не бесконечна, более того, если это ноутбук то очень даже ограничена. И как быть? И тут вопрос даже не стоит о зарядке от этого концентратора каких либо телефонов, а о банальном подключении нескольких носителей информации. Т.е. если в это концентратор включить сразу 4 флешки, может быть проблема. Я думаю многие из вас наблюдали такую картину, флешка включенная в такой “хаб” (даже если она всего одна туда включена) может теряться, компьютер ее перестает видеть, это может происходить периодически (появилась- пропала сама собой), иногда необходимо вытащить и вставить ее в соседнее гнездо, что бы она заработала и т.д. И самое неприятное, когда компьютер теряет флешку в момент переноса информации, на нее или с нее, в результате такой “потери” в лучшем случае придётся начать процесс копирования заново, в худшем – информация может быть потеряна или даже может выйти из строя сама флешка. Причина таких проблем всегда одна – нехватка питания на портах USB.

реклама

Некоторые концентраторы в комплекте имеют внешний блок питания или дополнительный шнурок USB который нужно включить в розетку или во второй USB порт компьютера, соответственно. Кстати не все активные разветвители имеют в комплекте поставки блок питания и чаще всего активный концентратор при неподключенном блоке питания будет работать так же как и пассивный – т.е. работать без блока питания он все равно будет.

Схема такого концентратора выглядит так:

USB hub с внешним питанием, схема

Что же делать, если есть пассивный (без внешнего питания) концентратор и его “не хватает” для нормальной работы подключённых к нему устройств? Нужно сделать из пассивного активный.

реклама

И сделать это легко.

Первый вариант, подключить внешний блок питания напряжением 5В (и желательно не менее 0,5А) параллельно шине 5В USB портов внутри концентратора. Если “хаб” был без дополнительного блока питания и в нем нет гнезда для подключения внешнего блока питания, то шина +5В и -5В входного гнезда и выходных у такого устройства не развязаны. И подключать внешнее питание нужно через развязывающий диод и диод желательно выбрать Шотки, что бы снизить падение напряжения на нем.

Диод D2 в схеме можно не ставить. Таким образом внешние USB порты будут получать дополнительное питание от внешнего блока питания и питания будет хватать. Если от концентратора планируется заряжать “гаджеты”, а почему нет если уже есть USB почему не использовать их по полной, то блок питания должен обеспечивать ток в нагрузке не менее 2А.

Такая схема отлично работает, но такое подключение не совсем правильное с точки зрения распределения энергии и если взглянуть еще раз на схему активного USB “хаба”, то там нет такого диода, но есть “джампер” на входе (выходе) USB включенного в компьютер.

И этой перемычки в активном USB концентраторе быстрее всего нет. Она находится внутри корпуса на плате, да если честно не всегда там есть вообще перемычка, очень часто просто дорожка не доходит до выхода шнурка USB который идет к компьютеру. И таким образом, питание внешних устройств происходит только от внешнего блока питания, USB порт компьютера или ноутбука не нагружается и все работает хорошо и стабильно.

Есть еще один момент или точнее наблюдение из личного опыта. Если активный концентратор с подключенным блоком питания работает не стабильно и периодически теряет флешки и других потребителей, т.е. происходит тоже самое, что я описывал тут в начале, рассказывая о пассивном “хабе”, то быстрее всего внутри “хаба” шина +5В от БП напрямую подключена в шине 5В USB, который подключен к ПК. Такое подключение тоже должно работать, на плате ноутбука или компьютера, есть развязка, но она иногда выходит из строя при больших нагрузках по USB, порт продолжает нормально работать и без развязки (почти нормально), но с таким активным концентратором могут быть проблемы. Решение на самом деле очень простое, разобрать концентратор и не думая долго, просто отрезать красный провод шнурка который подключается к компьютеру. Но такое устройство уже не сможет работать без внешнего блока питания.

Поделится