Hackear USB + Power Banks: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¿Alguna vez te ha vuelto loco un servo en medio de un proyecto? ¿O los LED cambiaron de color cuando no se suponía que debían hacerlo? ¿O incluso quería alimentar un juguete pero estaba cansado de deshacerse de las baterías? Me he encontrado con numerosas situaciones en las que sería útil tener una batería duradera, fácil de cargar, segura y consistente. Encontré una solución cortando cables USB.

Vea el video para más detalles:

Que necesitas:

• Cable USB
• Juguete / Arduino / Micro: bit
• Banco de energía
• Alambre de núcleo sólido

Equipo necesario:

• Soldador
• Soldar
• Cortadores de alambre
• Pelacables

Opcional:

• Flujo de soldadura
• Encogimiento de calor
• Pistola de calor
• Cinta eléctrica

Advertencia de seguridad:

El uso de cables USB dañados, cortados o alterados de cualquier forma puede provocar incendios, quemaduras y dañar el equipo conectado en cualquiera de los extremos. A pesar de esto, estos cables se pueden utilizar de forma segura en el contexto adecuado. Los uso con frecuencia con los estudiantes para impulsar proyectos, y la mayoría de las cosas con las que entran en contacto se construyen con suficiente rigor para evitar daños permanentes. Por ejemplo, la mayoría de los puertos USB de la computadora portátil / computadora se apagarán temporalmente si hay un cortocircuito y volverán después de que la computadora se haya reiniciado.

Paso 1: Hackear cables USB (Parte 1)

Los mejores cables para usar son los cables USB que solo se usan para cargar, que no tienen conexión de datos, pero la mayoría sirve. Los cables costosos, como los cables de rayos, tienen muchas cosas adicionales y no funcionan bien para esto.

Estos son los pasos:

• Corta el extremo del cable USB y quita el aislamiento exterior.
• Si es un cable de datos, corte los cables adicionales (no los negros y rojos)
• Pele el aislamiento de los dos cables restantes.
• Pele el aislamiento del cable de núcleo sólido

Paso 2: piratear cables USB (parte 2)

A continuación, soldamos los extremos del cable USB al cable de núcleo sólido.

Estos son los pasos:

• Envuelva el cable del cable positivo o negativo del cable USB alrededor del cable sólido
• Extienda el fundente de soldadura sobre los cables envueltos (esto es opcional, pero ayuda a que la soldadura fluya más fácilmente, lo que permite una conexión más rápida y limpia)
• Suelde los cables juntos.
• Clip de alambre sólido a la medida con un cortador de alambre
• Repite con el otro cable

Paso 3: Adición de encogimiento de calor

Es útil agregar cinta termocontraíble de color o cinta aislante para aliviar la tensión de los cables y para ayudar a indicar qué cable es positivo / negativo.

Si los cables no están coloreados de una manera que indique que son obviamente positivos o negativos, puede usar un multímetro para medir la polaridad y determinar el extremo positivo. Cuando positivo está conectado a positivo, el multímetro debe leer positivo, y si positivo está conectado a negativo, debe leer negativo.

Si los cables son pequeños, puede agruparlos con cinta adhesiva adicional o encoger con calor para evitar que se rompan.

Paso 4: ¡¡¡ADVERTENCIA !

Un recordatorio de que puede iniciar incendios o dañar dispositivos electrónicos al usarlos. Los bancos de energía vienen con numerosas protecciones, incluida la protección contra cortocircuitos donde se apagarán cuando se produzcan un cortocircuito. Si estas protecciones fallan, generarán grandes cantidades de calor y potencialmente iniciarán un incendio.

Otra preocupación es que los bancos de energía pueden proporcionar grandes cantidades de corriente, y cuando se conectan a cables que no están hechos para manejar esa corriente, pueden calentarse y convertirse en un riesgo de incendio. Puede ver en la imagen que cuando se ejecuta 2.5A a través de una placa de prueba que solo está diseñada para 500mA (.5A), genera una gran cantidad de calor.

Esté seguro y asegúrese de usar cables y conectores diseñados para grandes cantidades de corriente cuando use grandes cantidades de corriente.

Paso 5: Conexión de cables pirateados a juguetes

Puede alimentar juguetes con un cable USB. Esto se puede hacer con juguetes que usan 3-4 AAA hasta las D, porque funcionan con 4.5-6V, que es lo que proporciona la conexión USB. Si intenta alimentar un juguete de 3 voltios o menos con el banco de energía, es probable que lo dañe. Si intenta usarlo para alimentar juguetes que requieren un voltaje más alto, podría funcionar, pero puede que no. Si lo conecta al juguete al revés, también corre el riesgo de dañar el juguete.

Todo lo que se necesita es conectar el cable positivo al lado positivo (+) y el cable negativo al lado negativo (-) y enchufarlo.

Paso 6: Limitaciones actuales de Arduino

Antes de discutir el uso de esto para ayudar con los circuitos de Arduino, puede ser útil comprender por qué los proyectos de Arduino (y otros proyectos de microcontroladores) podrían beneficiarse de esto. El Arduino Uno puede proporcionar alrededor de 500 mA a través de la conexión USB en la placa. A medida que agrega LED / motores / servos adicionales, se requiere más corriente, pero la conexión no puede proporcionar más. Esto hace que las cosas se comporten de manera impredecible, lo que hace que los servos bailen y los LED comiencen a cambiar al color incorrecto. Puede ver en la imagen, a medida que se agregan más LED, la corriente solo aumenta ligeramente, y esto hace que los LED cambien de blanco a amarillo y a rojo.

Paso 7: Conexión Arduino

Para agregar energía USB adicional al arduino, tome su cable recién pirateado y conecte el lado positivo al riel de 5v en la placa de prueba (o evite la placa de prueba y conéctelo directamente al LED), y el lado negativo al riel negativo en la placa de pruebas. En este punto, puede ver que de repente se proporciona mucha más corriente a los LED y no cambian de color. Cuando se alimenta de esta manera, incluso puede desconectar el Arduino de la conexión USB estándar, porque se alimentará a través del pin de 5v.

Si está conectado al revés, el Arduino hará un cortocircuito y se apagará solo. Potencialmente puede dañar irreversiblemente el Ardiuno (aunque todavía tengo que encontrarme con esto)

Paso 8: Limitaciones de corriente de Micro: bit

Al igual que Arduino, micro: bit solo puede suministrar tanta corriente. En este caso, proporciona aproximadamente 180 mA, lo que hace que los LED vuelvan a cambiar de color.

Paso 9: LED de cableado conectados al Micro: bit

Encender los LED con USB mientras está controlado por Micro: bit es mucho más complicado; Hay dos cosas clave de las que hay que tener cuidado. Primero, no permita que el pin rojo de 5v se conecte a los pines Micro: bit. Todos los pines Micro: bit tienen una potencia nominal de 3.3v (probablemente puedan soportar un poco más), y aunque puede sobrevivir, es un riesgo que no vale la pena correr. La segunda consideración es que debido a que el cable de 5v está aislado del Micro: bit, el cable de tierra (negativo) debe conectarse tanto al extremo negativo de la tira de LED como al pin de tierra del Micro: bit. Esto se debe a que la diferencia de voltaje es necesaria para que la señal del Micro: bit a los LED funcione.

Por lo tanto, mueva con cuidado la conexión positiva en los LED desde el pin de 3.3v del Micro: bit al cable USB y haga lo mismo con la conexión a tierra. Luego, tome un cable adicional y conéctelo al pin de tierra del Micro: bit y al cable negativo del cable USB. Ahora estás listo para irte.

Puede ver en las imágenes que hay mucha corriente para Micro: bit ahora.

Paso 10: terminado

Si intenta esto, sea inteligente y tenga cuidado. Los bancos de energía son útiles para impulsar proyectos y duran mucho tiempo. Son más convenientes de cargar que otras opciones de batería y las conexiones USB son abundantes.

Gracias por leer. Si está interesado en ver proyectos futuros, suscríbase a mi canal de Youtube: More Than The Sum