Hacking USB + Power Banks: 10 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Har du noen gang hatt en servo som ble gal på deg midt i et prosjekt? Eller hadde lysdioder byttet farge når de ikke skulle? Eller ville du til og med drive et leketøy, men var lei av å kaste batterier? Jeg har støtt på mange situasjoner der det ville være nyttig å ha et langvarig, lett ladbart, trygt og konsistent batteri. Jeg har funnet en løsning ved å kutte opp USB -kabler.

Se video for mer informasjon:

Hva trenger du:

• USB-kabel
• Leke/Arduino/Micro: bit
• Power Bank
• Solid kjernetråd

Nødvendig utstyr:

• Loddejern
• Lodding
• Avbitertang
• Wire Stripper

Valgfri:

• Loddefluks
• Varmekrymping
• Varmepistol
• Elektrisk tape

Sikkerhetsadvarsel:

Bruk av skadede, kuttede eller endrede USB -kabler på noen måte kan forårsake brann, brannskader og skade utstyret som er tilkoblet i hver ende. Til tross for dette kan disse kablene trygt brukes i riktig sammenheng. Jeg bruker dem ofte med studenter for å drive prosjekter, og det meste de kommer i kontakt med er bygget med nok strenghet til å forhindre permanent skade. For eksempel vil de fleste bærbare/datamaskinens USB -porter midlertidig stenge hvis de blir korte, og vil komme tilbake etter at datamaskinen har blitt startet på nytt.

Trinn 1: Hacking USB -kabler (del 1)

De beste kablene å bruke er usb -kabler som nettopp brukes til lading, som ikke har datatilkobling, men de fleste vil gjøre det. Dyre kabler som lynkabler har mange ekstra ting på gang, og fungerer ikke bra for dette.

Her er trinnene:

• Klipp enden av USB -kabelen, og fjern den ytre isolasjonen.
• Hvis det er en datakabel, kutter du de ekstra ledningene (ikke de svarte og røde)
• Fjern isolasjonen fra de to gjenværende ledningene.
• Fjern isolasjonen av den solide kjernetråden

Trinn 2: Hacking USB -kabler (del 2)

Deretter lodder vi endene av USB -kabelen til den solide kjernetråden.

Her er trinnene:

• Pakk ledningen fra enten den positive eller negative ledningen fra USB -kabelen rundt den solide ledningen
• Spred loddefluks over de innpakkede ledningene (dette er valgfritt, men hjelper loddetinnet lettere å flyte, noe som gir en raskere og renere tilkobling)
• Loddetråder sammen.
• Klipp fast tråd til lengden med trådkuttere
• Gjenta med den andre ledningen

Trinn 3: Legge til varmekrymping

Det er nyttig å legge til enten farget varmekrymping eller elektrisk tape for å både gi strekkavlastning til ledningene, og for å indikere hvilken ledning som er positiv/negativ.

Hvis ledningene ikke er farget på en måte som indikerer at de åpenbart er positive eller negative, kan du bruke et multimeter til å måle polariteten og bestemme den positive enden. Når positivt er koblet til positivt, bør multimeteret lese positivt, og hvis positivt er koblet til negativt, skal det lese negativt.

Hvis ledningene er små, kan du pakke dem sammen med ekstra tape eller varmekrymping for å forhindre at de blir dratt ut.

Trinn 4: ADVARSEL !

En påminnelse om at du kan starte branner eller skade elektronikk ved å bruke disse. Kraftbanker har mange beskyttelser, inkludert kortslutningsbeskyttelse, der de vil stenge seg selv når de blir stengt. Hvis disse beskyttelsene mislykkes, vil det generere store mengder varme og potensielt starte en brann.

En annen bekymring er at kraftbanker kan levere store mengder strøm, og når de er koblet til ledninger som ikke er laget for å håndtere den strømmen, kan de varme opp og bli en brannrisiko. Du kan se på bildet at når 2,5A kjøres gjennom et brødbrett som bare er ment for 500mA (.5A), genererer det en stor mengde varme.

Vær trygg, og sørg for å bruke ledninger og kontakter designet for store mengder strøm når du bruker store mengder strøm.

Trinn 5: Tilkobling av hackede kabler til leker

Du kan drive leker med en USB -kabel. Dette kan gjøres med leker som bruker 3-4 AAA helt til D-batterier, fordi de går på 4,5-6V, det er det usb-tilkoblingen gir. Hvis du prøver å drive en 3v eller lavere leke med strømbanken, vil det sannsynligvis skade leken. Hvis du prøver å bruke den til å drive leker som krever høyere spenning, kan det fungere, men kanskje ikke. Hvis du kobler den til leken bakover, risikerer du også å skade leken.

Alt som trengs er å koble den positive ledningen til den positive siden (+) og den negative ledningen til den negative siden (-), og koble den til.

Trinn 6: Arduino gjeldende begrensninger

Før vi diskuterer bruk av dette for å hjelpe med Arduino -kretser, kan det være nyttig å forstå hvorfor Arduino -prosjekter (og andre mikrokontrollerprosjekter) kan ha nytte av dette. Arduino Uno kan gi ca 500mA gjennom usb -tilkoblingen på kortet. Når du legger til flere lysdioder/motorer/servoer, kreves mer strøm, men tilkoblingen kan ikke gi mer. Dette får ting til å oppføre seg uforutsigbart, får servoer til å danse og lysdioder begynner å skifte til feil farge. Du kan se på bildet, ettersom flere lysdioder legges til, øker strømmen bare litt, og dette fører til at lysdiodene endres fra hvitt til gult til rødt.

Trinn 7: Arduino -tilkobling

For å legge til ekstra USB -strøm til arduinoen, ta den nylig hackede kabelen og koble den positive siden til 5v -skinnen på brødbrettet (eller omgå brødbrettet og koble det rett til LED -en), og den negative siden til den negative skinnen på brødbrettet. På dette tidspunktet kan du se at plutselig blir det gitt mye mer strøm til lysdiodene, og de endrer ikke farge. Når den drives på denne måten, kan du til og med koble Arduino fra standard USB -tilkobling, fordi den vil bli drevet via 5v -pinnen.

Hvis den er koblet bakover, vil Arduino kortslutte og stenge seg selv. Det kan potensielt skade Ardiuno irreversibelt (selv om jeg ennå ikke har støtt på dette)

Trinn 8: Micro: bit Strømbegrensninger

I likhet med Arduino kan micro: bit bare levere så mye strøm. I dette tilfellet gir den omtrent 180mA, noe som får LED til å skifte farge igjen.

Trinn 9: LED -ledninger koblet til Micro: bit

Det er mye vanskeligere å drive LED -ene med USB mens den styres av Micro: bit. Det er to viktige ting å være forsiktig med. Først må du ikke la den 5v røde pinnen koble seg til Micro: bit -pinnene. Alle Micro: bit -pinnene er vurdert til 3,3v (de kan sannsynligvis håndtere litt mer), og selv om det kan overleve det, er det en risiko som ikke er verdt å ta. Den andre vurderingen er at fordi 5v -ledningen er isolert fra Micro: bit, må jordledningen (negativ) koble til både den negative enden av LED -stripen og jordpinnen på Micro: bit. Dette er fordi spenningsforskjellen er nødvendig for at signalet fra Micro: bit til lysdiodene skal fungere.

Så flytt forsiktig den positive tilkoblingen på lysdiodene fra 3.3v -pinnen på Micro: bit til USB -kabelen, og gjør det samme med jordforbindelsen. Ta deretter en ekstra ledning, og koble den til jordpinnen på Micro: bit og til den negative ledningen fra USB -kabelen. Nå er du god til å gå.

Du kan se på bildene at det er rikelig med strøm for Micro: bit nå.

Trinn 10: Ferdig

Hvis du prøver dette, vær smart og vær forsiktig. Kraftbanker er praktiske for å drive prosjekter og varer i svært lang tid. De er mer praktiske å lade enn andre batterialternativer, og USB -tilkoblinger er mange.

Takk for at du leser. Hvis du er interessert i å se fremtidige prosjekter, kan du abonnere på min Youtube -kanal: More Than The Sum