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.
Тест 1.
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.
Тест 2.
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.
Тест 3.
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.
Тест 4.
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.
В итоге получаем бюджетное рабочее устройство. Подключено 2 свистка от джойстиков, жесткий диск и пара флэшек, на удивление отвалов устройств нет даже при работе жесткого диска. Всё это подключено к порту usb 3.0.
ebay.com/itm/162570081707
В первом случае он только заряжается и флеху не видит. С ним можно работать
Во втором он видит флеху но не заряжается
Просто у меня нет USB винтов, и хотя при этом 4 портов мне категорически мало, но выключатели не могу представить зачем нужны. (Сдох недавно хаб, думаю что купить, а все с этими кнопками — соответственно больше по размерам, но может есть такой вариант использования который бы и мне пригодился?)
Ночью включаю USB лампу.
Вкл/выкл аэромышь.
в основном опирался на эту статью
на муське было 100500 обзоров хабов, хоть каких-то брендов, орико к примеру. Определитесь нужен вам USB 2 или три и выберите из них НЕ самый дешёвый.
Хаб по ссылке выше представляется мне более крутым.
Это то, что видно:
— USB 3.0
— нет проблем с переключателями
Что не видно инужно проверять:
— качество разъма питания.
А кудеснику + честно заработанный :)
Шнурок только коротковат — около 60 см.
Когда посчитал, то оказалось можно запускать даже при 4.8 В, но с током 0.7 А.
Уберём понятие ток, чтобы эксперимент был чистым.
Вы дали 5.3 и диск не запустился, а 4.8 — запустился — не верю. Подключите диск, и только при подключённом померите сколько Вы дали. Это точно будет 5.3? Сильно сомневаюсь. Вот о чём я и пишу, важно только напряжение и потребляемый устройством ток, ватты в электронике для удобства и быстроты оценки при других известных величинах.
Ну давайте по другому — винту требуется 5v 1A (ток не должен быть на пределе, но обычно указывается на HDD, я диска не видел, гадать не буду), это 5W — правильно? Теперь давайте подадим на него 220V 0.02А, это практически те же ватты, но как Вы думаете, он заработает? Боюсь снесёт ему весь вход. Или 1V 5A будет на источнике питания — он заведётся — нет. И какой глубокий смысл тут несут Ватты? Которые ещё и считать надо?
Проще было померить напряжение на потребителе (винте) и сразу увидеть, что сопротивление от источника к потребителю слишком велико, потом взять тестер и найти гада )
У меня трансформаторная зарядка дает 5.3В. Ток идет на диск 0.27А. Это ток, потребляемый схемой диска, но не мотором. Мотор не запустился.
Подключил павербанк — 4.8В, ток идет на диск 0.6А. Диск запустился.
Вывод — у зарядки недостаточная отдаваемая мощность — не тянет, слабая лошадка.
Павербанк имееет большую токоотдачу даже при более низком напряжении, т.е он может отпускать большую мощность — тянет, жеребец
Но просто для того, чтобы ничего не умирало, если схема расчитана, а при производстве она расчитана всегда, она работает со сбоями при не соблюдении оговоренных параметров (средние обычно указываются на корпусе либо в ТД). Можно варьировать ток и напряжение (по вашему мощность) к любой железяке, и радоваться, что она завелась, и при этом запоминать эту самую мощность, и даже о ней рассказывать.
Я устал спорить, я разработчик интегральных микросхем в прошлом, и я с ума схожу, когда вижу, что можно и так. Вы если не считаете, то просто представьте, какой перегрузке вы подвергаете схему, которая «почти» запустилась. Когда драйвер, который уже вошёл в рабочее состоянее, даёт движку максимум тока, а тут ваша хилая зарядка, или сопротивление провода, и поехал цикл из фильма — планете пришёл пипец, если они не одумаются, таких много уже, не повторяйте. Я очень рад, что на этапе проектирования железяки даётся большой запас, который её и спасает в таких случаях, но не надо начинать знакомиться с электроникой с Ватт )
Строгий Вы человек. Извините, что зашел на «помеченную» Вами территорию.
С Вами диспутировать прекращаю.
PS SIM900 — капризная штука. предпочитаю старые Siemens-модули, хоть они и места поболе занимают.
Как разобрался с питанием SIM900 — больше никаких проблем. Раньше использовал SIM900 в отдельном модуле, а потом поставили на свою плату, получили косяк. Основная проблема в том что в даташите на один SIM900* это написано, а на другой модуль — нет. Если бы случайно не прочитал другой даташит — не знаю сколько бы еще ловили баги.
Вообще использую то что хочет заказчик, а SIM900 в каждой подворотне продается.
Отлично подходит для зарядки кучи девайсов одновременно. Собственно, всё. )
ru.wikipedia.org/wiki/Intel_I/O_Controller_Hub
aliexpress.com/item/2016-Four-Port-usb-hub-USB-2-0-strip-usb-hub-splitter-with-separate-On-Off/32701128508.html
Брал именно из-за того, что каждый порт можно отключить по питанию. + возможность без бубна подключить внешнее питание. Как писали выше, родной кабель в утиль сразу.
Хаб работает уже минимум 7 месяцев. Никаких нареканий.
Само собой, перед использованием, требуется доработка.
почему-то на плате был только какой-то маленький 47 мкф конденсатор, и я через раз сталкивался с тем, что винда жаловалась на невозможность записать кешированные данные на диск и потерю данных, после чего я в свободное пространство между диском и платой моста (usb-sata контроллера) вкорячил конденсатор 1000 мкф после выключателя.
проблемы, можно сказать, как рукой сняло, при тех же параметрах БП, его кабеля, выключателя и диска.
47μ стоял на плате контроллера, а в «вилке» импульсный преобразователь, высокочастотный…
эмпирического правила, связывающего ёмкость конденсатора фильтра с требуемым рабочим током, — не помню, могу только по размерности и смыслу прикинуть CU²/2*"50" Гц ↔ «2» Вт, будь он трансформаторным…