Схема расположений на штекере от зарядки айпада. Распиновка USB разъемов для зарядки телефонов. Подготовка разъема зарядного кабеля iPhone

Помощь 25.02.2019
Помощь

Прислал:

Виктор Панков прислал интересную ссылку на статью, в которой подробно описаны особенности распиновки USB разъёмов для корректной зарядки различных гаджетов, ведь, не секрет, что часто гаджеты отказываются заряжаться от простого USB порта накопителя или компьютера, либо ведут себя не так, как хотелось бы.

Большинство современных гаджетов (мобильных телефонов, смартфонов, плееров, электрокниг, планшетов и пр.) поддерживает зарядку через гнездо USB mini/micro. Тут может быть несколько вариантов подключения:

Устройство можно зарядить от ПК через стандартный дата-кабель. Обычно это шнур USB_AM-USB_BM_mini/micro. Если для заряда устройства требуется ток более 0,5 А (это максимум, на который способен USB 2.0), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Порт USB 3.0 (голубенький такой) выдаёт уже 0,9 А, но и этого кому-то может показаться мало.

Через тот же дата-кабель ваше устройство можно зарядить от родного зарядного устройства (сетевого или автомобильного), оборудованного 4-контактным гнездом USB-AF, как на компе. Конечно же, это уже не настоящий USB-порт. Гнездо зарядного устройства лишь выдаёт примерно 5 В между 1 и 4 контактами 4-контактного гнезда (плюс на контакте №1, минус на контакте №4). Ну, ещё между разными контактами гнезда могут быть установлены всяческие перемычки и резисторы. Зачем? Об этом колдовстве будет рассказано ниже.

Гаджет можно подключить к постороннему или самодельному зарядному устройству, дающему 5 вольт. И вот тут начинается самое интересное…

При попытке заряда от чужого зарядного устройства с выходом USB ваш гаджет может отказаться заряжаться под тем предлогом, что зарядное устройство ему якобы не подходит. Разгадка в том, что многие телефоны/смартфоны «смотрят» каким образом расключены провода Data+ и Data- , и если гаджету что-то не понравится, это ЗУ будет отвергнуто.

Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус - на 5-й (последний).

У Айфонов вообще какие-то оккультные требования к коммутации гнезда зарядного устройства: контакты Data+(2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 49,9 kΩ, а с контактом +5V через резисторы 75 kΩ.

Motorola «требует» резистор 200 кОм межну 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы.

Для заряда Samsung Galaxy в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Для более полного и «гуманного» заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю - «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5.

Если нет желания возиться с паяльником, можно купить кабель USB-OTG - у него в штекере mini-USB контакты 4 и 5 уже замкнуты. Но тогда ещё потребуется переходник USB AM-AM, то есть, «папа»-«папа».

Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже.

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм:

Итак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:

Удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения

Узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА

Внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro

Когда нет под рукой фирменного зарядного устройства, или оно сломалось, практически любой радиолюбитель и электронщик начнет собирать свое зарядное устройство, особенно если нет денег покупать фирменные зарядники именитых производителей, таких, например, как Apple.


Возможно, вы уже самостоятельно пытались собрать из всякого хлама зарядное устройство для своего iPhone, iPad или iPod. Но у вас постоянно вылезало сообщение типа «Зарядка с помощью данного аксессуара не поддерживается».



Но есть простое и надежное решение!


Это зарядное устройство можно встроить в любой работающий от батареек девайс типа фонарика или AM/FM радиоприемника. Это позволит взять его в поход или в любое место, где не будет доступа к сетевому напряжению.


Что нам потребуется?


В первую очередь возьмите пять резисторов одинакового номинала. И не важно, какого значения. Возьмите резисторы номиналом от 100 Ом до 5 КОм. Все должны работать. Главное, чтобы они были одинакового номинала.



Еще потребуется USB-разъем типа «мама», немного проводов и паяльные принадлежности.



Схема зарядного устройства для iPhone, iPad и iPod представлена на следующем изображении.



Соединяем все резисторы последовательно, как показано на схеме. Один конец резистивной цепочки соединяем с землей (GND) USB, а другой с питанием 5 В. Точку между вторым и третьим (считаем от точки GND) резисторами соединяем с D+ и D- разъема USB.


Теперь если вы подадите 5 В на USB, то ваше яблочное устройство распознает эту самоделку в качестве зарядника.


Также на схеме показан регулятор 7805 для случая, если ваш набор батареек выдает больше 5 В.


Следует не забывать отсоединять это самодельное зарядное устройство от батареек, когда не выполняется зарядка, поскольку через регулятор и резисторы все-таки протекают небольшие токи.


Также следует помнить, что при разряде батарей ниже определенного уровня вновь появится сообщение о неподдерживаемом зарядном устройстве.



Почти все, но можно сделать еще проще


Можно упростить конструкцию, заменив пять резисторов одним потенциометром. При этом оба конца этого переменного резистора соединяются с землей и питанием 5 В, а центральный вывод соединяется с D+ и D-. Потенциометр должен быть настроен на 2 В.



Вот и все! И здесь также нужно помнить, если используете источник питания 5 В, то можно соединяться напрямую, если выше 5 В, то необходимо использовать стабилизатор.


В iPhone 3GS управлением заряда аккумуляторной батареи заведует микросхема 338S0533-AE. Фото взято с сайта ifixit.com .

Фрагмент основной платы iPhone 4S. Оранжевым цветом обведен контроллер питания - микросхема с маркировкой 338S0973. Фото взято с сайта ifixit.com .

Ко всем вышеперечисленным особенностям можно еще добавить странное поведение вашего устройства при использовании неоригинальной зарядки. Например, ваш iPhone или iPad могут долго заряжаться, или, к примеру, продолжать разряжаться при выполнении каких-то «тяжелых» задач или программ будучи подключенным к сети.

А теперь, собственно, техническая часть. Сначала в Китае, а следом и в Европе, приняли стандарт зарядных устройств для портативной техники на базе USB. При этом не следует забывать, что по спецификациям порта USB 2.0, он может давать ток до 0.5 А. В то-же время, многие смартфоны и планшеты потребляют больше. Например, iPad может заряжаться током в 2.1 А, как-же так происходит? В стандартном разъеме USB 2.0 типа A находится 4 контакта, а именно «нулевой» контакт, контакт питания и два информационных - D+ и D-. Именно D+ и D- используются в современных устройствах для идентификации зарядного устройства, после чего контроллер питания гаджета переключится в режим «быстрой» или «медленной» зарядки. В общем случае, существует стандарт, который описывает взаимодействие устройств с USB шиной в целях зарядки, включая стандарт обмена данными с USB-портом компьютера, благодаря которому устройства «договариваются» о максимальном токе. Но вернемся к недорогим AC или автомобильным (DC) зарядным устройствам. В случае самых простых и недорогих (или просто старых), внутри источника питания разведены только питающие контакты. При этом заряжающееся устройство не может определить тип зарядного устройства, и, в целях безопасности, переходит в режим медленной зарядки. Возможно, вы наблюдали, что от автомобильной зарядки, купленной на рынке, телефон заряжается медленнее? Иногда при большом потреблении (например, при навигации с использованием онлайновых карт) случается, что батарея Android-смартфона разряжается, даже когда он включен в зарядное устройство:) Причина в том, что Android готов за 5 минут выжрать батарейку. Причина не в том, что зарядка «не может дать больше тока», а в том, что сам гаджет «больше не берет». А для того, чтобы телефон «взял больше», он должен быть уверен в том, что ему можно это сделать. Для этого в фирменных зарядных устройствах центральные контакты D- и D+ закорочены между собой. По сути, короткое замыкание контактов D- и D+ является сигналом телефону, что можно заряжаться током до 850 мА. Так делают почти все крупные производители, и, в результате, можно быть уверенным, что зарядка от HTC зарядит телефон Samsung или LG. И если у вас есть зарядное устройство или портативная батарея , от которой телефон заряжается медленно, и вы абсолютно уверенны, что схема устройства может дать ток до 850 мА с стабильным напряжением и без помех под нагрузкой, то можно аккуратно разобрать корпус и замкнуть центральные контакты.

Схемы идентификации зарядных устройств Apple и Sony. Источник DMAX14568EMAX/14568AE Datasheet.

Но не все пошли таким путем. Нашлись и те, кто решил изобрести и запантетовать велосипед сделать свой вариант. К таким производителям относятся Apple и Sony, которые остановились на своих проприетарных решениях. Схема, предложенная Apple, более сложная для телефона (фактически, на входе в телефоне должны стоять два компаратора, которые сравнивают напряжение на D+ и D- с некими опорными уровнями), но предусматривает разные варианты значений, и как следствие - хорошую совместимость между устройствами и зарядками. Так iPad (сетевое зарядное устройство которого рассчитано на зарядный ток до 2.1 А) может заряжаться от зарядного устройства для iPhone, которое расчитано на ток 1 А или даже 0.5 А. Перегрузки блока питания не будет - гаджет правильно идентифицирует устройство, к которому он подключен, и переключится на один из режимов медленного заряда. Следует понимать, что вследствие использования проприетарной схемы, устройства Apple могут неправильно заряжаться от USB блоков питания сторонних производителей (читай: дешевые китайские побрякушки, которыми наводнены подземные переходы и рынки столицы). Поэтому при покупке заряжающих устройств для iPhone, iPad или iPod необходимо обращать внимание на упаковку. А именно на соответствующий

Зарядный кабель iPhone — его ахиллесова пята. Поразительно при этом, что о проблеме сказано и написано уже очень много, а Apple похоже и не собирается ничего менять. Впрочем, зачем — если в «розовой» вселенной «яблочного» гиганта любой пользователь каждый год может покупать себе новый i-смартфон и, какое совпадение, именно такой гарантийный срок имеет зарядный кабель.

Однако все мы понимаем каковы российские реалии — приобретать новый iPhone каждый год может себе позволит далеко не каждый юзер. Откровенно говоря, даже не все пользователи i-смартфонов легко могут выложить из кармана 1500 рублей на новый оригинальный кабель, а потому запрос — как самостоятельно починить зарядный провод от айфона — очень популярен. Что ж, в этой статье расскажем все про ремонт провода iPhone.

Почему же кабель i-смартфона такой хлипкий? А дело все в каком-то уж поистине маниакальном стремлении Apple к красоте, в тот момент, когда объективно стоит подумать о надежности. Невольно вспоминается отличная русская поговорка про дурака, которого заставили Богу молиться. Тут примерно та же ситуация. Верхний изоляционный слой зарядного кабеля iPhone выполнен из красивого материала очень приятного на ощупь — этакий soft touch в резиновом исполнении. В общем, доставляет эстетическое удовольствие, однако вот беда, очень он уж хлипенький!

Что в итоге? Примерно через год на местах самых чистых сгибов появляются очень неприятные «рваные раны», и если их вовремя не залечить, проблема усугубится, сначала придут в негодность внутренние изоляционные слои, а затем и сами проводки, после чего, конечно, функционировать кабель уже не сможет.

Превентивные меры

И вот, когда iPhone уже не подает сигнала о начале зарядного процесса, у пользователя появляется вопрос — как починить зарядку. Хотя, откровенно говоря, это уже поздновато. Ведь если выполнить кое-какие профилактические меры, можно надолго продлить жизнь кабелю и к сложному ремонту прибегать не придется. Так что если ваш кабель пока цел, внимательно прочитайте данный раздел.

Просто и без вкуса

Тем, кто очень далек от техники и ремонта, мы хотим предложить прямо-таки очень простецкий способ защиты зарядного кабеля. Все, что вам понадобится — две пружинки из авторучек — их нужно надеть с двух сторон кабеля. Отгибаем один конец пружинки и накручиваем, а когда накрутим полностью, немного загибаем как бы вовнутрь оба конца пружинки, чтобы держалось надежнее, только максимально осторожно, а то закончится тем, что повредите кабель, который хотите защитить.

Ну что получилось? Согласно выглядит не эстетично, но зато как просто и потенциально экономит вам 1500 рублей. Кстати, если вы сейчас подумали — а зачем мне оригинальный кабель за 1500 рублей, я куплю китайский за 150, спешим вас предупредить. Во-первых, 99% не оригинальных кабелей не работают с iTunes, заряжать — заряжают, а вот к ПК подключиться не удастся — тут опять всему виной какие-то хитрые схемы Apple. Во-вторых, дешевый кабель все-таки куда менее надежен, чем оригинальный, и если последний гарантировано протянет год, то не «родной» может и через пару месяцев приказать долго жить.

Способ понадежней

Совсем не нравится способ с пружинкой? Окей, предлагаем понадежнее и поэстетичней. Только тут, наверно, большинству придется познакомиться с новым понятием — «термоусадка»? Что это такое? Трубочка из специального материала, обладающая отличным свойством уменьшаться в диаметре при нагреве. Вот она и поможет нам в ремонте. Что понадобиться еще? Любой источник огня — лучше всего подойдет зажигалка.

Итак, первым делом берем кабель и отправляемся в магазин за термоусадкой (ее можно найти в любых отделах электроники) нужного диаметра. А какой же нужен,спросите вы? Выше мы указали, что при нагреве он уменьшится, однако, не больше чем вдвое, так что нам нужно найти такую термоусадку, которая при сжимании захватит кабель «в тиски», но при этом наденется на Lightning-разъем. В общем, миллиметров 6-7.

Термоусадка нужно диаметра найдена? Отлично, дело осталось за малым! Защищать кабель будем с обоих сторон, так что со стороны Lightning (он меньше, чем USB) натягиваем два отрезка термоусадки сантиметров по 5. А теперь берем зажигалку и плотно удерживая термоусадку на кабеле, нагреваем ее. Не забываем о нашей задаче — она должна сидеть плотно-плотно. Кстати, если хотите максимальной надежности, со стороны Lightning сделайте термоусадку внахлест, чтобы она закрывала часть разъема, со стороны USB так сделать не получится — он великоват.

К сожалению, доступен этот метод защиты провода только пользователям iPhone 5 и более новых i-смартфонов. Дело в том, что разъем Lightning появился именно в iPhone 5, ранее же «яблочные» гаджеты комплектовались кабелем с другим разъемом, значительно более широким, чем Lightning. Так что у вас просто не получится подобрать такую термоусадку, чтобы она пролезла через разъем, а при усаживании плотно села на кабель



Настоящий ремонт

Надо отметить, что многие профилактическую меру с термоусадкой используют и когда кабелю уже требуется настоящий ремонт. То есть, по сути, не дело, лепить сверху уже рваного кабеля термоусадку, не очень-то это надежная мера, однако такой вид ремонта тоже имеет право на существование. Однако мы уверены — если изоляция уже нарушена — ремонт нужен более серьезный и одной термоусадкой тут не обойдешься. В данной ситуации понадобится:

  • паяльник и сопутствующие ему материалы (канифоль, припой)
  • кусачки
  • острый нож
  • ненужный старый USB-кабель (не важно какой разъем с другой стороны)
  • изолента
  • термоусадка (ну да, куда без нее) двух диаметров — минимального и 5-6 миллиметров
  • источник огня

Как вы понимаете, работа будет серьезная, Впрочем, если вы владеете паяльником, для вас все будет довольно просто, а если вы только планируете подружиться с этим чудесным инструментом, придется немного попотеть. Итак, приступим.

Подготовка USB-кабеля

USB-провод можно купить, но мы рекомендуем покопаться дома в старой электронике. Этот кабель самый популярный, а потому велика вероятность, что поиски завершатся успехом. Подчеркиваем, совершенно не важно, что будет с другой стороны, потому как только нужный провод найдется, мы должны взять кусачки и обрезать то, что там имеется. То есть у нас должен получится кабель с одной стороны которого USB-разъем, с другой — обрезанный провод. Далее мы займемся обрезанной стороной:


Подготовка разъема зарядного кабеля iPhone

Хорошие новости! Тут уже не важно iPhone 5 у вас или более старшая модель — этот ремонт универсален для любого кабеля — и для Lightning, и для предшествующего ему.


Соединяем USB-кабель и iPhone зарядного провода iPhone

Ну что дело осталось за малым, соединить два подготовленных элемента, для этого нужно спаять проводки соответствующих цветов между собой — зеленый с зеленым, черный с черным и т.д. Но! Прежде чем паять, нужно сначала одеть на кабель термоусадку диаметра 5-6 мм и на каждый проводок термоусадку минимального диаметра.

Когда все проводки будут спаяны, надвигаем на каждый контакт термоусадку и нагреваем ее.

Затем для верности скрепляем проводки изолентой и на эту конструкцию натягиваем термоусадку большего диаметра, нагреваем ее.

Вот и все! Ремонт окончен.

Мы старались описать процесс максимально подробно, не оставляя темных пятен, но если что-то осталось непонятным — посмотрите это видео —

Тяжелый случай

К сожалению, вышеописанная инструкция не подойдет, если кабель порвался слишком близко к разъему и уже нарушена целостность металлических проводков — в таком случае припаяться к проводкам не удастся, придется припаиваться к самой микросхеме спрятанной внутри разъема — это значит, что нужно будет полностью его вскрывать. На такое отважится не каждый. Но если есть смельчаки, рекомендуем посмотреть это видео — оно поможет вам в этом нелегком деле.

Подытожим

Как видите, отремонтировать зарядку iPhone, если изоляция уже порвана, не так уж и просто. Хотя, если вы предпочитаете «халявный» ремонт с использованием только лишь термоусадки, который, на самом деле, по-настоящему хорош только в качестве профилактической меры, вы, наверно, с этим утверждением поспорите.

Однако наши рекомендации таковы — если у вас iPhone 5 и более новые модели i-смартфонов — защитите свой кабель с помощью термоусадки сразу, как только начнете им пользоваться, ну или когда срок его эксплуатации будет подходить к году. Помните? Именно такую гарантию дает на него Apple. Что касается iPhone, которые снабжались не Lightning-кабелем, а более широким — стисните зубы и оденьте пружинку от ручки, хоть выглядеть будет не очень. Но если вы не уследили и кабель порвали — это касается всех моделей i-смартфонов, тогда выполняйте сразу ремонт на совесть, уж если не самостоятельно, то мы уверены, среди ваших друзей обязательно найдется кто-то, кто дружит с паяльником, попросите их помочь!



Рекомендуем почитать

Наверх