Распиновка micro usb 4 pin для зарядки. Распиновка micro USB для зарядки: полное руководство по USB-разъемам

Как правильно распаять micro USB разъем для зарядки устройства. Какие контакты отвечают за питание и передачу данных в разных типах USB-разъемов. Чем отличаются 4-пиновые и 5-пиновые micro USB разъемы.

Типы USB-разъемов и их назначение

USB (Universal Serial Bus) — универсальный последовательный интерфейс, широко используемый для подключения различных устройств к компьютеру и зарядки мобильной электроники. Существует несколько типов USB-разъемов:

• USB Type-A — стандартный плоский разъем, используемый в компьютерах и зарядных устройствах
• USB Type-B — квадратный разъем, часто применяется в принтерах
• Mini-USB — компактный разъем, ранее использовался в мобильных устройствах
• Micro-USB — самый распространенный разъем для зарядки смартфонов и планшетов
• USB Type-C — современный универсальный разъем, постепенно вытесняющий другие типы

Micro-USB получил наибольшее распространение благодаря компактным размерам и универсальности. Именно его распиновку мы рассмотрим подробнее.

Распиновка micro-USB разъема

Стандартный micro-USB разъем имеет 5 контактов, но существуют также 4-пиновые версии. Рассмотрим назначение каждого контакта:

• Pin 1 — VCC (питание +5В)
• Pin 2 — D- (передача данных)
• Pin 3 — D+ (передача данных)
• Pin 4 — ID (идентификация разъема, не используется в 4-пиновых версиях)
• Pin 5 — GND (земля)

В 4-пиновых разъемах отсутствует контакт ID, а остальные пины сохраняют свое назначение. Такие разъемы обычно используются только для зарядки, без передачи данных.

Особенности 4-пинового micro-USB для зарядки

4-пиновый micro-USB разъем оптимизирован специально для зарядки устройств. Какие у него особенности?

• Отсутствует контакт ID, используемый для определения типа кабеля
• Сохранены контакты питания и земли для обеспечения зарядки
• Контакты D+ и D- могут использоваться для определения типа зарядного устройства
• Более простая и дешевая конструкция по сравнению с 5-пиновым разъемом
• Не поддерживает передачу данных, только зарядку

Такие разъемы часто встречаются в недорогих зарядных устройствах и кабелях, предназначенных только для зарядки.

Как правильно распаять micro-USB разъем для зарядки

Если вам нужно самостоятельно распаять micro-USB разъем для зарядки устройства, следуйте этой инструкции:

1. Определите тип разъема — 4 или 5 контактов
2. Припаяйте красный провод к контакту VCC (Pin 1)
3. Припаяйте черный провод к контакту GND (Pin 5 или 4 для 4-пинового разъема)
4. При необходимости припаяйте провода данных к контактам D+ и D-
5. Проверьте отсутствие замыканий между контактами
6. Заизолируйте соединения термоусадочной трубкой

Соблюдайте осторожность при пайке, чтобы не повредить хрупкий разъем. Используйте качественный паяльник с тонким жалом.

Отличия USB 2.0 и USB 3.0

USB 3.0 обеспечивает более высокую скорость передачи данных по сравнению с USB 2.0. Какие еще отличия между этими стандартами?

• USB 3.0 имеет скорость передачи данных до 5 Гбит/с, USB 2.0 — до 480 Мбит/с
• Разъемы USB 3.0 имеют дополнительные контакты для высокоскоростной передачи
• USB 3.0 обеспечивает большую мощность — до 900 мА против 500 мА у USB 2.0
• Кабели USB 3.0 имеют синий цвет разъема для визуального отличия
• USB 3.0 поддерживает полнодуплексную передачу данных

При этом USB 3.0 сохраняет обратную совместимость с USB 2.0, позволяя подключать устаревшие устройства.

Зарядка устройств через USB: основные принципы

Современные мобильные устройства заряжаются преимущественно через USB-порт. Как это работает?

• Стандартное напряжение USB — 5В
• Ток зарядки может варьироваться от 500 мА до 3А и выше
• Устройство и зарядное устройство «договариваются» о максимальном токе зарядки
• Быстрая зарядка использует повышенное напряжение — до 20В
• Зарядное устройство должно соответствовать параметрам заряжаемого гаджета

Использование некачественных или несовместимых зарядных устройств может привести к повреждению аккумулятора или электроники устройства.

Распространенные проблемы с micro-USB разъемами

Micro-USB разъемы, несмотря на распространенность, имеют ряд недостатков. С какими проблемами можно столкнуться?

• Быстрый износ контактов при частом подключении/отключении
• Попадание пыли и грязи, нарушающее контакт
• Механические повреждения тонких контактов
• Окисление контактов при попадании влаги
• Расшатывание разъема в корпусе устройства

Для продления срока службы разъема рекомендуется аккуратно обращаться с кабелем, регулярно очищать разъем и использовать качественные аксессуары.

Перспективы развития USB-технологий

Технологии USB продолжают развиваться. Какие тенденции наблюдаются в этой области?

• Широкое распространение разъемов USB Type-C
• Увеличение скорости передачи данных (USB 4.0 до 40 Гбит/с)
• Рост мощности для зарядки устройств (до 100 Вт и более)
• Интеграция с другими интерфейсами (Thunderbolt, DisplayPort)
• Улучшение защиты от повреждений и загрязнений

В будущем можно ожидать появления еще более совершенных и универсальных USB-разъемов, которые смогут удовлетворить растущие потребности пользователей в скорости, мощности и надежности.

красный квадрат (плата принята) / Хабр

Сегодня мы рассмотрим один интересный контроллер из моей коллекции, это (широко известная в узких кругах) плата OLIMEX ESP32-EVB. Это одна из первых плат, построенных на основе ESP32, которая за прошедшие годы претерпела несколько ревизий и выпускается до сих пор, то есть при желании вы можете её заказать и использовать в своих проектах.

Плата производится компанией OLIMEX, которая обладает своим оригинальным «технологическим почерком» — на ESP32-EVB всё сделано немного не так, как у других производителей контроллеров — все эти особенности мы разберём в этой статье.

Кроме того, сама плата ESP32-EVB обладает довольно широкими возможностями: на фирменный красный квадрат текстолита размером всего 75х75 мм компания OLIMEX умудрилась поместить ESP32, LAN8710A, microSD картридер, IR приёмник и передатчик, CAN трансивер, 2 реле, разъёмы расширения, подсистему зарядки и обслуживания аккумулятора и прочие элементы — по плотности упаковки деталей на квадратный сантиметр платы ESP32-EVB находится на одном из первых мест среди рассмотренных мной контроллеров.

Программирование этого чуда тоже не совсем обычная задача — множество компонентов плотно «посажены» на нестандартные GPIO и имеют свои особенности работы, далее мы попробуем со всем этим разобраться — в результате вы сможете легко и просто использовать маленький технологический шедевр ESP32-EVB в своих проектах.

❯ Внешний вид

Начнём с внешнего вида и упаковки. ESP32-EVB поставляется в небольшой «брендированной» картонной коробке, сама плата находится в антистатическом пакете. Обратите внимание на «ножки» для платы — это простое, но полезное дополнение, которое позволяет плате не скользить по столу и не царапать его острыми выводами элементов с обратной стороны платы.

Казалось бы пустячок, а работать с таким контроллером гораздо приятнее, что положительным образом сказывается на отношении к самой компании-производителю, которая проявляет внимание к своим покупателям.

Крупным планом плата, уже установленная на комплектных ножках. Правда ножек (и крепёжных отверстий в плате) всего три, четвёртое должно было быть на месте установки микроконтроллера ESP32. Видимо это связано с плотной упаковкой элементов на плате — для четвёртого отверстия просто не хватило места.

Вид с обратной стороны платы. Силовые линии реле очень мощно и «объёмно» залужены, но защитных прорезей в плате нет. Также видна маркировка разъёмов и технологических перемычек. Окно для антенны ESP32 решили не просто освободить от проводников, но и вообще вырезать в текстолите.

❯ Технические характеристики

Теперь давайте разберёмся с тем, какие компоненты и подсистемы содержит в себе плата OLIMEX ESP32-EVB. Начнём с формального перечисления ТТХ.

• Микроконтроллер ESP-WROOM-32
• microSD картридер
• Ethernet интерфейс на LAN8710A
• 2 реле 10A
• IR приёмник
• IR передатчик
• Интерфейс CAN
• Разъём EXT (все GPIO)
• Разъём UEXT (стандартный разъём расширения OLIMEX)
• Интерфейс UART1
• Интерфейс I2C
• Интерфейс SPI
• Кнопка RST (Reset)
• Кнопка BUT1 (User)
• Подсистема заряда аккумулятора (схема и разъём)
• Разъём Micro-USB для питания и программирования
• Разъём Barrel Jack DC 5В

В общем, тут присутствует весь джентльменский набор, не хватает только интерфейса RS485. Но ESP32-EVB это можно простить, учитывая очень небольшие размеры платы. А свободная доступность в разъёмах интерфейсов UART, I2C и SPI, позволяет дополнить ESP32-EVB практически любым нужным вам оборудованием, включая, например, внешние I2C блоки Wiren Board.

Также обращает на себя внимание необычный подход разработчиков компании OLIMEX к проектированию разъёмов. Например, на плате присутствует разъём EXT, в который выведены все (!) GPIO микроконтроллера ESP32. То есть мы получаем доступ ко всем GPIO, несмотря на их использование (или неиспользование) внутренними элементами контроллера. Это абсолютно уникально и не встречается больше нигде, кроме плат OLIMEX.

Как я уже отметил, на этой плате встречается множество нестандартных решений, которые мы далее разберём подробно при описании схемотехники ESP32-EVB и работы его подсистем.

❯ Схемотехника

Компания OLIMEX относится к тем дальновидным производителям контроллеров, которые не делают секрета из схем своих изделий и свободно распространяют их. Мало того, OLIMEX, по примеру Arduino, открыто предоставляет все файлы, необходимые для самостоятельного изготовления печатных плат её контроллеров.

Всё это выгодно отличает эту компанию от прочих производителей контроллеров, которые неизвестно что скрывают, засекречивая схемы, тем самым только усложняя жизнь своих покупателей и снижая свою популярность (и, соответственно, доходы).

Рассмотрение схемотехники ESP32-EVB мы начнём с фотографии платы сверху.

Хорошо видна плотность упаковки элементов на плате. Видимо уменьшение размеров платы было одной из целей разработчиков, чтобы ESP32-EVB можно было встроить в какие-то небольшие устройства или малогабаритные корпуса.

На обратной стороне видна подробная маркировка, в том числе полная таблица GPIO выводов разъёма EXT. Видно также, что разработчики «не поленились» сделать разводку всех GPIO в этот разъём (что уникально).

❯ Внешние подключения

Ниже приведена схема расположений разъёмов и внешних подключений ESP32-EVB:

❯ Подсистема зарядки и питания

ESP32-EVB имеет довольно продвинутую подсистему питания с возможностью подключения литиевого аккумулятора, светодиодной индикации режимов его зарядки, запитки от круглого «Barrel» разъёма, отдельных контактов на плате или Micro-USB разъёма.

Размер и распиновка круглого разъёма совпадают со стандартом Ардуино, но подавать на этот разъём (и контакты TERM1) можно только напряжение 5 вольт. Здесь нужно быть внимательным, иначе можно повредить контроллер.

Обслуживанием аккумулятора занимается микросхема контроллера заряда MCP73833, а напряжение 3,3 В формирует понижающий DC-DC преобразователь SY8009AAAC. Компания OLIMEX была настолько любезной, что на схеме даже указала формулы расчёта номиналов резисторов для тока заряда и выходного напряжения 3,3 В.

❯ Ядро ESP32

На схеме дана довольно своеобразная и невероятно подробная распиновка микроконтроллера ESP32 на плате ESP32-EVB.

❯ USB-UART

Micro-USB разъём может использоваться как для питания контроллера, так и для его программирования. USB-UART переходник выполнен на микросхеме Ch440T, а схема управляющих сигналов — на двух транзисторах BC817-40 и двух сборках диодов Шоттки BAT54C. И снова компания OLIMEX оказалась настолько любезной, что привела таблицу состояний входов и выходов схемы управления DTR/RTS.

❯ Реле

Схема подсистемы реле очень простая и выполнена в традиционном стиле. Тут даже нечего особо комментировать, можно только указать, что присутствует светодиодная индикация состояний реле, а выходные контакты доступны на переключение.

❯ IR приёмник и передатчик

В качестве инфракрасного (IR) передатчика используется светодиод IR333-A, управляемый транзистором BC817-40, а в качестве приёмника — модуль приёмника инфракрасных сигналов RPM7236-H8.

Всё это хозяйство заведено на соответствующие GPIO и может свободно управляться из скетчей на Ардуино (или из кода на на вашем любимом языке программирования).

❯ CAN

Подсистема CAN интерфейса выполнена на трансивере MCP2551-I/SN и может запитываться от 5 или 3,3 В при помощи замыкания соответствующей перемычки. По умолчанию выставлен режим питания от напряжения 5 В.

Также есть возможность подключения резистора 120 Ом при помощи ещё одной перемычки на плате CAN_T1.

❯ Ethernet

Контроллер OLIMEX ESP32-EVB интересен ещё и тем, что здесь применена продвинутая микросхема Ethernet физики LAN8710A (обычно производители используют более простую версию LAN8720A), правда для нас это особой роли не играет, обе микросхемы работают аналогичным образом.

Также важно отметить, что обе эти микросхемы совместимы на программном уровне и нам не придётся специально переделывать код под ESP32-EVB (что очень хорошо).

❯ Картридер microSD

Плата ESP32-EVB снабжена картридером для microSD карт памяти, что значительно расширяет её возможности — на этих картах можно хранить различные данные, конфигурационные файлы, их можно использовать для размещения страниц веб-сервера и т. д.

❯ Кнопки

ESP32-EVB имеет две кнопки: Reset (RST1) и свободно программируемую User (BUT1), подключённую к GPIO34.

❯ EXT

Как я уже заметил выше, ESP32-EVB содержит уникальный разъём EXT1, в который выведены все GPIO контроллера ESP32. Я такого не встречал ни на одном другом контроллере — здесь нам свободно доступны (вне зависимости от внутренних подключений) все GPIO микроконтроллера (я бы сказал, что это очень круто — не нужно ничего мудрить, если вы вдруг захотите использовать какой-то пин для своих нужд).

Маркировка разъёма EXT1 на обратной стороне платы:

❯ UEXT

UEXT — это разъём «фирменного» стандарта OLIMEX для подключения внешних модулей. В него выведены контакты «земли», питания 3,3 В и интерфейсов UART1, I2C, SPI.

Вот более наглядное представление распиновки UEXT разъёма компании OLIMEX:

Для подключения к этому разъёму существуют различные готовые модули, а также вы можете самостоятельно подключить нужное вам оборудование к пинам интерфейсов в этом разъёме.

❯ Технологическая информация

Ещё один пример необычного подхода OLIMEX к сопровождению своей продукции — компания предоставляет таблицы с подробной информацией о выводах GPIO и режимах их работы.

Это говорит о профессиональном подходе к своей работе и продукции. К сожалению, вынужден констатировать, что практически ни одна другая компания-производитель контроллеров не дотягивает до такого уровня.

❯ Распиновка

Более наглядный вариант распиновки ESP32 на плате ESP32-EVB. То, что OLIMEX на своих схемах маркирует как SPI и HS2 — это GPIO, которые переопределить как на HSPI, так и на VSPI.

❯ Заключение

В принципе, я хотел в этой статье разместить информацию и примеры кода для программирования ESP32-EVB, но это будет явно перебор — программированию этого чуда техники я посвящу следующую статью, тем более там много сложных и нетривиальных моментов и нам будет что обсудить в процессе разбора программирования ESP32-EVB.

Staples® Официальный интернет-магазин

Предложения на конец года здесь

Завершите год на ура и подготовьтесь к Новому году с потрясающими предложениями от Staples. Начните со Staples Black Friday со скидками на все, от компьютеров и техники до игровых кресел, принтеров и многого другого! Экономия продолжается с недельными предложениями Киберпонедельника, которые вы не хотите пропустить! Используйте это время, чтобы запастись предметами первой необходимости, обновить свой офис и найти подарки, которые им понравятся.

Новый год не за горами, и самое время обновить свой офис и пополнить запасы. Вернитесь к работе и воспользуйтесь скидкой на чернила и тонер, офисную мебель, упаковочные и транспортировочные материалы и многое другое. Запаситесь и сэкономьте на всех видах расходных материалов для офиса. Получите дополнительные скидки на такие расходные материалы, как копировальная бумага, папки с файлами и письменные принадлежности, если вы настроите бизнес-аккаунт с помощью Staples Business Advantage или сделаете заказ с помощью функции автоматического пополнения запасов Staples.

Убедитесь, что вы готовы к предстоящему налоговому сезону

Поскольку год подходит к концу, пришло время привести в порядок свои финансовые документы и подготовиться к предстоящему налоговому сезону. Держите свои финансовые записи в актуальном состоянии в течение всего года с помощью подходящего финансового программного обеспечения для ваших личных или корпоративных нужд. А также убедитесь, что ваш офис хорошо снабжен необходимыми налоговыми формами и конвертами, чтобы ваши сотрудники или контрактные работники могли как можно скорее оформить документы. Узнайте, как Staples может помочь вам подготовиться к уплате налогов:

• Если вы начнете с правильного финансового программного обеспечения, это поможет вам опередить игру до следующего налогового сезона. С признанными финансовыми брендами, такими как Quicken Finance Software. Избавьтесь от хлопот, чтобы оставаться финансово организованным.
• Своевременно отправить налоговые формы своим сотрудникам и контрактным работникам так же просто, как нажать кнопку «Печать», когда у вас есть под рукой соответствующие налоговые формы. От W2, 1099, 1095 и даже конвертов для отправки по почте, мы имеем в виду вашу налоговую форму.
• Когда придет время подавать налоговую декларацию, мы даже можем помочь вам найти правильное налоговое программное обеспечение, соответствующее вашим требованиям. Мы предлагаем программное обеспечение для личных налогов, налогов на бизнес или и то, и другое от лучших брендов, таких как Turbo Tax и H&R Block. С возможностью электронного файла или распечатать и отправить по почте как федеральные, так и государственные налоги.

От налоговых форм сотрудников до программного обеспечения для поддержания ваших финансов в порядке или программного обеспечения для уплаты налогов, Staples поможет вам в этом предстоящем налоговом сезоне!

Будьте уверены, он прибудет в целости и сохранности

Независимо от того, отправляете ли вы деловые документы или товары для клиентов, доставка и доставка почтовых отправлений от Staples упрощают процесс.

Подготовьте упаковочные материалы для легкой транспортировки. Мягкие конверты и пузырчатые почтовые ящики идеально подходят для отправки небольших нехрупких предметов. Упакуйте более крупные предметы в транспортировочные коробки, которые немного больше самого предмета, и используйте упаковочные арахис, пузырчатую пленку или другие упаковочные материалы, чтобы предотвратить перемещение предметов в коробке во время транспортировки. Выберите правильную упаковочную ленту, чтобы запечатать транспортировочные коробки и сохранить их запечатанными. Компания Staples предлагает прозрачную акриловую упаковочную ленту для повседневной транспортировки и усиленную упаковочную ленту или водоактивируемую ленту для упаковок, требующих более надежного уплотнения.

Управляйте повседневной офисной корреспонденцией с помощью широкого выбора деловых конвертов, конвертов для внутренних документов и конвертов для каталогов в почтовом отделении. Держите под рукой подушечки для пальцев и увлажнители конвертов для быстрой сортировки документов и быстрой печати. Выбирайте защищенные конверты для конфиденциальной служебной переписки и внутриведомственной связи. Если ваш офис или организация рассылает большие почтовые отправления, рассмотрите возможность использования фальцевальной машины и самозапечатывающихся конвертов для повышения эффективности.

Гибридная работа стала проще

Независимо от того, работаете ли вы в традиционном офисе, дома или где-то еще, подходящие расходные материалы и технологии обеспечат вам эффективную работу, где бы вы ни находились. Обновите свои технологии с помощью нового ноутбука или планшета 2-в-1 для работы в пути. Держите важные файлы доступными, где бы вы ни находились, с портативными жесткими дисками и флэш-накопителями USB, которые легко помещаются в сумку для ноутбука. Выберите гарнитуру для виртуальных встреч или наушники с шумоподавлением, чтобы блокировать нежелательные звуки при работе в общественных местах.

Убедитесь, что в вашем домашнем офисе есть удобная обстановка, созданная с учетом ваших потребностей. Выберите эргономичное офисное кресло или игровое кресло, а также просмотрите наш ассортимент столов для сидения и стояния, чтобы создать трансформируемую рабочую зону. Добавьте к своей системе дополнительный компьютерный монитор и выберите из нашего широкого ассортимента мышей и клавиатур. И не забудьте запастись канцелярскими товарами. От блокнотов и копировальной бумаги до ручек и маркеров, Staples предлагает гибкие варианты AutoRestock для всех основных товаров, поэтому вы можете получать расходные материалы с доставкой к вашей двери, не забывая о заказе.

Не думайте о покупке чернил и тонера

Когда дело доходит до выбора правильных картриджей с чернилами или тонером для вашего принтера, выбор может сбивать с толку. Позвольте Staples Ink and Toner Finder решить вопрос выбора подходящих заправок для вашего принтера. Вы можете выполнять поиск по модели или по бренду, включая чернила и тонер таких ведущих брендов, как HP, Brother, Canon и Xerox.