有没有新的USB(通用串行总线)供电的外围设备(比如扫描仪)?他们需要比PC或USB集线器输出更多的功率?这里有一个小工具可以解决你的问题。它可以为USB传输线提供额外的电源。电脑自动控制——打开或关闭新外围设备的DC电源。
PC或自供电USB集线器的每个USB插座可以为DC提供5V的电压和最大500mA的电流。USB电源可以用来直接驱动各种USB外围设备(这是USB的优点之一。许多较新的外围设备是为这种电源模式设计的)。一些低成本的USB集线器设计为从PC获取所需的电源,即通过其“上游”USB线(大多数情况下,集线器内部电路只需要几十毫安的工作电流)。
然而,当试图通过这样的集线器将更多总线供电的USB外设连接到您的PC时,事情会变得更加复杂:因为集线器只能向每个“下游”输出接口提供高达100mA的电流(因为它们的所有功率最终都来自PC本身)。如果你有一个工作外围设备已经连接到三个USB端口进行供电,然后购买一个USB供电的扫描仪或标签打印机,它需要消耗超过1OOmA的电流,这是一个问题。幸运的是,这里介绍的USB辅助电源(它被设计成串联在连接新外设的USB传输线上,同时它还连接了9V交流或DC电源)可以很容易地解决:当USB辅助电源检测到来自PC或hub的5V DC电源时,它的开关电源通过内置的5V稳压器为你的新外设提供自己的5V电压和高达500mA的电流。
USB辅助电源的所有组件都安装在一个小印刷电路板上,并放在一个合适的小塑料盒中。
一、USB辅助电源的USB工作原理
在电路图中(图1),电源从插座CON3连接。通过二极管D1 ~ D4(二极管将整流交流或自动纠正DC的极性)。1000F电容C1上的DC电压为14V(交流输入)或8V(DC输入)。
CON1是USB“B型”插座(标准USB口有两种:A型和B型。每种类型都有插头和插座,如插头、插座等。),用作辅助电源的输入端口。通过标准USB电缆连接到PC或集线器的USB输出端口。电源助理的数据线从CON1直接连接到CON2的对应端。CON2是一个USB“A型”插座。它是辅助电源的输出端口。通过另一根标准USB连接线从该端口连接到您的新USB设备。因此,辅助电源在完全透明的条件下传输USB数据。即USB数据可以直接通过辅助电源在PC和外围设备之间任意方向传递,反之亦然。
当电脑电源关闭时。电流不能从接口流向外设,因为串联的P沟道MOS功率晶体管Q2通常是闭合的。当个人电脑开机时,CON1的第一脚出现5V,晶体管Q1通过22k的基极电阻导通,然后Q2导通(此时Q2呈现很小的电阻,约0.1)。
直流电的流入通过一个1000uF的电容器到达REG1(7805)的5V三端调节器。它向CON2的第一个引脚和您的外围设备提供5V电压。LED1用于显示电源开关的状态(LED1从REG1的输入端通过8200串联电阻连接);因此,当Q2打开辅助电源时,它就会发光。10F和100nF电容确保三端稳压器REG1稳定工作。当电源关闭时,二极管D5用于防止反向电压损坏REG1。REG1虽然有少量发热,但可以满足任何USB外设的供电,最大500mA。
二、USB辅助电源机械结构
USB辅助电源的所有元件都安装在一个小印刷电路板上,尺寸为76mmx46mm,如图2所示。图3是PCB的铜箔面,每个角的适当位置都做了孔,适合放在现成的小塑料盒里(83mmx54mm~31mm)。盒内有4个短的9mm长的自攻螺钉座,4个M3x6mm的自攻螺钉用于固定印刷电路板,还有4个较高的自攻螺钉座,4个M3x6mm的沉头自攻螺钉用于固定盒盖。
在盒子的窄端方向开有矩形孔,以安装两个USB连接器(CON1和CON2)。用直径3mm的钻头在CON2矩形孔边缘钻一个圆孔,让电源指示灯LED1伸出。同样,用直径为9mm的钻头在较长的一侧钻一个孔,位置适合电源输入连接器CON3。每个开口的位置见图4。接下来,安装三个连接器。两个USB连接器的引脚布局不同,请务必正确安装。
最后,安装TO-92晶体管Q1、LED1和两个TO-220器件Q2和REG1(请确保没有错误。否则可能会造成一方或双方受损)。这两个器件是水平安装的,用M3x6mm的机螺丝和螺母固定在印制板上,同样有少量的散热。为了保证LED1和连接器CON2的正确位置和极性,离印制板距离的大小取决于具体的箱体结构。
三、USB辅助电源组件调整
这个USB辅助电源没有需要调整的部件,安装后简单测试即可。你需要做的是连接一个输出DC 9伏或交流插头到CON 3。并将CON1连接到PC或USB集线器的输出USB端口,并确保指示灯LED1不亮。如果LED1随着个人电脑的开关而开启或关闭,则证明USB辅助电源工作正常。这时可以用螺丝装上盒盖,贴上合适的标签。