28 awg usb какой ток
USB-кабели содержат одну скрученную пару проводов, образующую «длинную линию» с калиброванным волновым сопротивлением (~90Ω) – для обмена данными и два отдельных провода для подачи питания периферийному устройству. Некоторые кабели (повышенного качества) имеют ещё и экранирующую оплётку, подключенную с обоих концов к металлическим корпусам разъёмов. Оплётка не используется в качестве шины питания и к линии GND не подключена. Она служит для защиты линий кабеля от внешних наводок и выравнивания потенциалов корпусов (экранов) соединяемых устройств, предотвращая протекание токов заземления по их внутренним цепям.
Это условие на практике использовалось при отборе кабелей для комплектации серийных приборов и является, например, гарантией предотвращения «синдрома неработающего принтера».
Допустимая длина data-кабеля имеет базовое (абсолютное) ограничение – задержка распространения сигнала данных в одну сторону должна не превышать 26 нсек для HS (USB 2.0). При существующем типе изоляции проводов (монолитный пластик) типична удельная задержка сигнала в ~5 нсек/м, что и приводит к декларированному абсолютному ограничению длины 5 м (18 нсек и 3 м для USB 1.0).
Зачастую приводится таблица зависимости допустимой длины кабеля от сечения жил (погонное сопротивление приведено для одиночного провода) :
Но эти ограничения (кроме абсолютного в 5.00 м) обоснованы требованием обеспечения надлежащего качества связи для USB 2.0. И определяются, в основном, не омическими потерями (сопротивление проводов следует соотносить с волновым сопротивлением – 90Ω), а искажением формы сигнала диэлектриком (дисперсией), которое заметно возрастает с уменьшением конструктивных размеров витой пары (и повышением плотности энергии в диэлектрике).
Ну а к рассматриваемой теме (питание и зарядка) эти упрощённые рекомендации никак не подходят. Здесь важно (и существенно) малое сопротивление жил питания.
Используемые для USB-подключения приличные кабели имеют маркировку, дающую более детальное описание свойств кабеля. Для data-кабелей чаще всего используются кабели, имеющие или соответствующие маркировке «28AWG/2C+28AWG/1P» (или просто 28AWG), где:
28AWG/2C – два провода сечением 28AWG (используются для питания);
28AWG/1P – одна витая пара из проводов сечением 28AWG (линия данных).
Наибольшие проблемы (и интерес) представляют кабели с разъемом microUSB, к использованию которого последнее время стремятся производители всех гаджетов. Имеется интересный опыт использования таких кабелей (USB-Am/microUSB-BM) для зарядки/питания 7″ планшета Freelander PX1, у которого максимальный потребляемый ток 1.35A/(4,85÷5.4V на входе).
Привычные (часто встречающиеся) кабели
Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.
Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).
0.65A
- На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
- Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
- Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).
С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.
Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.
Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.
Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.
Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.
Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.
Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.
MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.
Мощные data-кабели
Но время идёт, и производители навстречу движутся. И большими шагами. Осенью 2014 г. на рынке появились data-кабели, удовлетворяющие потребности мощных гаджетов (AlexG03 от 03 октября 2014). Такие кабели универсальны — не ограничивают их применения только зарядкой и не влияют на опознавание гаджетом типа зарядного порта.
Встречаются data-кабели на основе собственно кабеля «20AWG/2C+26AWG/1P». Сечение проводов пары (линии данных) 26AWG увеличивает в полтора раза (в пределах 5 м) допустимую длину кабеля по условиям качественной связи. Сечение проводов питания 20AWG снижает суммарное (оба провода) сопротивление до ~70 мОм/м, что приводит к потере напряжения на метровом кабеле всего в ~150mV при токе 2A. То есть 7″÷8″ гаджеты заведомо будут полноценно питаться от ЗУ с привычным выходным напряжением 5.0÷5.1V (хватило бы у ЗУ тока) . Полноценное питание 10″ гаджетов если не обеспечится, то заведомо улучшится.
При выборе конкретного кабеля следует обратить внимание на материал проводящих жил кабеля — встречаются чисто медные (к которым относятся предыдущие рассуждения и самые недешевые), а бывают и похуже — алюминиевые с медным покрытием и стальные с медным покрытием. Информация об этом в заголовках не встречается, но где-то в описаниях находятся признаки: «pure copper (20AWG)».
34 комментариев
Спасибо! Только у вас внятно о юсб-кабелях!
Подскажите ссылку на aliexpres где сейчас можно купить провод для usb cd-13
Dim565Миша (07.02.2018@10:22)
Может у кого была такая проблема, принтер ошибок не показывает, но и не печатает, ставит в очередь документ. Если перезагрузить комп, то при перезагрузке распечатывает документы стоящие в очереди. Кабель проверяла — рабочий.
Dim565Светлана (07.01.2018@09:36)
Попробуйте поменять USB-порт и драйверы, возможно проблема в ОС (желательно проверить на другом ПК)
Какой надо кабель для самостоятельного изготовления USB переходника для смартфона.
Dim565Александр (22.11.2016@11:18)
К сожалению, не делал такое, не знаю.
АлександрDim565 (22.11.2016@11:32)
Дзякуй. Но как решить вопрос. Интересно какая марка кабель поставляемого с зарядными устройствами смартфонов.
Dim565Александр (22.11.2016@11:34)
Если переходник будет коротким, до 80 см. можно использовать 28 AWG
АлександрDim565 (22.11.2016@11:47)
Спасибо за статью.
Я бы заменил фразу «меньше степень затухания сигнала» на «меньше падение напряжения на нем».
Затухание — это параметр витой пары. Он зависит и от диаметра также, но для длины до 5 метров, важнее согласование волновых сопротивлений кабеля и приемо-передатчиков с обеих сторон кабеля.
Ферриты «заваливают» фронты сигналов, что уменьшает выбросы на них. Сигналы оказываются в маске приемо-передачи и связь работает устойчивей. Кроме того, они уменьшают излучаемые кабелем помехи в эфир.
Dim565Сергей (16.02.2016@11:22)
Сделано, спасибо за поправку.
я чего только не перепробовал, оказалось просто нужно было размотать трех метровый кабель и юсби определил принтер
1 — функциональность кабеля определяется по сечению пары проводников питания, от которых зависит питание usb устройства.
2 — токи протекающие по D+ и D- незначительные.
3 — важное значение имеет длинна кабеля, наличие экранировки и ферритовых колец. так же встречались кабеля у которых шина данных не была свита (самый дешевый китай). вероятно имеет место быть малое сечение общего провода, когда суммарные токи по D+ и D- превышают максимально допустимый ток общего провода GND.
4 — не обращал внимания.
5 — встречались. только шаг скрутки питающих проводников не измерял, скорее всего равнозначен шагу шины данных.
Dim565mobildoc (15.11.2015@10:14)
Спасибо за комментарий!
Всем здравствуйте,гуглил «как проверить usb кабель по пропускной способности» и наткнулся на вашу статью. ну и захотелось бы поделится естественно имеющимся опытом.
в общем «мы» (те кто ловит 3G и 4g сети модемами и раздаёт их через роутер) уже, порядочно давно, определились с кабелем usb 2.0
В этом вопросе есть 1,5 главных вопроса: падение напряжения? и как его не допустить?
В общем. В первую очередь не вытягивает питание, то есть ваше устройство кушает много тока, а так как длинна большая идут потери…и девайс отваливается. собственно вторая пара отвечающая за передачу данных не так требовательна к питанию и способна при боллее мене хорошем экранировании нести информацию до 100метров.
Ну и как же не допустить этих потерь тока… тут собственно может помоч, экран (она же ферритовая изоляция). В общем перебирались опытным путём многие варианты и народ пришол к выводу — что кабель лучше делать самому. Большенство воскликнет: да я видел в интернете делают из сетевой витой пары…да кого ты хочешь удивить… Но я как это прохававший, хочу лишь сказать, что кабель нужно использовать не просто E5 и E6,а обязательно FTP (out door- уличный) . К примеру у многих таких кабелей класса E6 экранирован не только кабель, но и каждая из пар. В общем из такого кабеля получаестя сделать кабель usb 2.0 длинной от 10 до 12 метров (кабель берется четырех парный «8 жил» и каждая пара используется,как одна жила) тянет 4G модемы 500mA током usb порта роутера… или жесткий диск без собственного питания). А с активным хабом(с собственным питанием) между двух таких кабелей -до 24 метров…так же можно напаять по дополнительной usb «вилке» (только питание!)и запитать кабель дополнительным блоком питания (5V 1000-2000mA) это так же даст более стабильное питание и как следствие более длинный кабель.
всем спасибо за внимание, проходил мимо посчитал ,что эта инфа будет здесь интересна.
Dim565василий (03.07.2015@11:08)
Здравствуйте, Василий!
Большое спасибо за информацию! Я тоже читал про кабель из витой пары, но про FTP не знал. Если в будущем будет нужда в длинном USB — обязательно найду ваш комментарий :)
Можете ли вы на глаз определить лучший кабель для зарядки смартфона? Давайте узнаем, имеет ли провод вообще какое-то значение, когда у нас есть хороший адаптер, да и само устройство работает исправно.
Если исключить разделение по типам на Lightning и USB, не брать во внимание цвет и размер, то все кабели выглядят примерно одинаково, не так ли?
На практике же один заряжает хорошо и быстро, а другой невероятно медленно. Значит разница есть?
Выбрать хороший шнур для зарядки телефона — тот ещё «квест», особенно в сегодняшних условиях начинённости рынка второсортными поделками из Китая.
Привычные (часто встречающиеся) кабели
Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.
Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).
0.65A
- На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
- Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
- Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).
С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.
Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.
Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.
Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.
Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.
Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.
Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.
MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.
Чем отличаются шнуры для зарядки 28/28 AWG от 28/24 AWG?
• 28/28 AWG
Тонкий кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных (Data) и 28 AWG для линии заряда (Charge). Каждая пара имеет толщину 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с токовой нагрузкой до 1,4 А.
• 28/24 AWG
Утолщённый кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных (Data) и 24 AWG для линии зарядки (Charge). Для коммутации достаточно толщины 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с возможностью принять ток до 1,4 А. Для питания жилы уже толще — 0,511 мм в диаметре и 0,205 кв.мм в сечении с нагрузкой до 3,5 А.
Стандартные провода 28/28 AWG принимают на себя около 0.5 А (можно считать медленной зарядкой), тогда как кабели для быстрой зарядки 28/24 AWG могут выдерживать до 2A. Да, число 24 кажется меньше, чем 28, но по факту такой кабель на 60% толще.
Кабель калибра 24 AWG толще, чем 28 AWG, но тоньше, чем 21 AWG
Выбирая лучший кабель для зарядки телефона, всегда ищите шнуры 28/24 AWG (хотя бывают и 28/21 AWG). Обязательно обращайте внимание на толщину (в калибре по стандарту AWG) и длину (в метрах или сантиметрах). Исключите тонкие и дешёвые модели с избыточным электрическим сопротивлением.
Что именно в кабеле влияет на зарядку телефона?
Большинство USB-шнуров (Type-C или Lightning — сейчас и далее, это уже неважно) для зарядки телефона использует четыре парных провода (витая пара).
- • Две жилы для передачи данных (Data)
- • Две на зарядку (Charge)
Этот тип кабеля (витая пара) широко применяется в дата-центрах и коммутационных установках. В таких местах инженеры вынуждены соблюдать компактное соединение.
Ведь чем тоньше проводники, тем больше пространства открывается для свободного перемещения воздуха для охлаждения серверного оборудования. Но тем меньше и нагрузка, которую линия сможет на себя «взять».
Примеры мощных кабелей
▼ $3.79 – «Алюминиевая фольга + PP + Медь» , «20÷22AWG*2C+26÷28AWG*1P», Product ID: 80220 , Sean OKBUY Store
▼ $4.98 – pure copper , «20AWG*2C+28AWG*1P», Product ID: 1683690302, Store No.110569 Bravo industrial (hk) company
И, следуя общему тезису «хорошо просто (и дешево) – не бывает!», перед покупкой следует твёрдо решить — тебе нужно «хорошо» или − «дёшево»?
В автомобиле имеется радар и питание к нему едет от прикуривателя. На самом радаре вход питания DC 3,5мм.Если в прикуриватель вставить множитель USB и запитать радар через него,будет ли он работать?
Если речь идёт о простом USB-хабе, то да, будет работать.
Еще добавлю!Я использую один разьем либо флэшка либо подключение к компьютеру.Флешку видит а комп нет.Скажите это не может быть связано с потерей сигнала на кабеле юсб?
Если в док-станции штекер micro-USB распаян по OTG (с перемычкой между 4 и 5 контактами), то телефон заряжаться не будет стопудово. Даже если флешка не подключена. Если вместо перемычки впаять указанный резистор, то шанс есть.
Конечно, потери в кабеле тоже нельзя сбрасывать со счетов. Если сечение жил в кабеле ниже рекомендованных в данной статье, и/или если кабель не экранированный, то никаких гарантий успеха нет.
Спасибо большое. С наступающим.
Здравствуйте!Подскажите пожалуйста в чем причина несостыковки?Я сделал подставку под смартфон своими руками ну и решил сделать заодно что-то типа док.станции вообщем всторил туда маленький провод с одной стороны которого микро юсб а с другого вход стандартного компьютерного юсб чтоб можно было вставлять флэшку когда телефон стоит на этой подставке и уже соеденен с микро юсб.Флэшка работает все впорядке,ну и заоодно решил подключить эту подставку к компьютеру через тот же порт юсб что-бы можно было заряжать телефон и пользоватся обменом файлов.Купил провод длинной 1метр с юсб с двух сторон.Подключил телефон но эта схема не работает,зарядка появляется примерно на 2-3 сек и пропадает,телефона компьютер не видит.Подскажите пожалуйста в чем причина.Телефон Леново а7010
Хочу удлинить USB провод, на спайку. Длина получиться общая 7м. Получиться два стыка, т.е. оригинальный USB провод разрезаю на две части и припаиваю кусок провода 5м. Будет ли сигнал проходить по прежнему параметру как в оригинальном?
Гарантий никто не даст (по стандарту максимум 5 метров), но шансы есть (люди делали длиннее). Не скупитесь на сечение провода и используйте экранированный провод.
хорошая информация.
удлинитель на 6 метров пытаюсь изготовить, уже пол дня.
Ну, 6 это многовато для USB.
Кабель usb — рзъем птания камер Самсунг (квадратный 3 на 5 мм примерно) не подскажете где найти?
Это такая армейская шутка — квадрат 3 на 5?
Добрый день! Помогите, пожалуйста, в одной проблеме? Я хочу к зарядному устройству дополнительно припаять usb «мама», для того чтобы подключать к телефону (когда он включен в сеть и идет зарядка батареи) флешку или внешний жесткий диск. Как это можно сделать, чтоб и телефон заряжался и флешку телефон видел, при этом, чтоб ни чего не сгорело? Заранее СПС.
Эта идея неосуществима.
А что нибудь можно придумать, хотя бы к USB припоять USB «мама»
Припаять можно, но работать не будет. В режиме заряда телефон игнорирует флешки.
Что такое AWG. Как расшифровывается маркировка проводов. Какие характеристики у проводов AWG.
AWG - American Wire Gauge, дословно Американский проволочный калибр. Это система маркировки калибров проводов исторически сложившаяся в Америке.
Главная характеристика этой системы маркировки не диаметра провода и не его площадь поперечного сечения, а количество операций протяжки жилы через калибровочные фильеры с постепенным их уменьшением. Начальным 0AWG брался пруток диаметром 8,252 мм.
Таким образом, чем больше цифра в маркировке, тем меньше диаметр жилы провода. То есть 24AWG тоньше 12AWG.
Рассмотрим многожильные луженые медные провода. Для них маркировка обозначает общий диаметр токонесущей жилы.
⓿ ССЫЛКИ на провода и используемый инструмент в описании под видео «ПРОВОДА. Как перевести AWG в миллиметры. Максимальный ток для проводов AWG» на youtube.
Большое количество тонких жил в проводе делает его более гибким и уменьшает сопротивление провода. Жилы медные, облуженые.
Для перевода маркировки AWG в привычные диаметр и площадь сечения для некоторых калибров проводов можно пользоваться следующей таблицей.
Кроме маркировки размера, на изоляции провода ставится допустимая температура для изоляции: если 200° - то изоляция провода из силикона и выдерживает нагрев до указанной температуры. Такой провод очень мягкий, легко изгибается, а изоляция даже при нагреве провода, будет долго противостоять растрескиваанию.
Иногда на изоляцию провода наносят максимальное напряжение и ток, а так же название производителя.
Области применения:
● В линиях связи. При наличии экрана кабели могут использоваться для прокладки интернета или телефонной сети.
● В аудиотехнике. С помощью AWG 22 и 24 передается звук в некоторых моделях наушников. Данный провод подходит из-за высокой гибкости.
● Проводка в автомобилях.
● Подключение светодиодных лент и прочих низковольтных источников освещения. За счет малой толщины и гибкости удобно укладывается в пазы для проводки.
● В радиоуправляемых моделях. Достаточно тонкие, гибкие и легкие провода позволяют передавать большие токи к электродвигателям без потерь.
Некоторые практические советы при использовании проводов с маркировкой AWG :
● Если уменьшить калибр провода на 4 размера, то он станет способен выдержать в 2 раза больший ток.
● Если увеличить площадь поперечного сечения жилы в 2 раза, то его калибр понизится на 3 размера.
● Увеличение диаметра провода в 2 раза приводит к снижению его размера на 6 позиций.
ССЫЛКИ на провода и используемый инструмент в описании под видео « ПРОВОДА. Как перевести AWG в миллиметры. Максимальный ток для проводов AWG » на youtube.
ЕСЛИ СЧИТАЕТЕ ИНФОРМАЦИЮ ПОЛЕЗНОЙ,
НЕ ЛЕНИТЕСЬ СТАВИТЬ ЛАЙКИ И ДЕЛИТЬСЯ С ДРУЗЬЯМИ!
USB-кабели содержат одну скрученную пару проводов, образующую «длинную линию» с калиброванным волновым сопротивлением (~90Ω) – для обмена данными и два отдельных провода для подачи питания периферийному устройству. Некоторые кабели (повышенного качества) имеют ещё и экранирующую оплётку, подключенную с обоих концов к металлическим корпусам разъёмов. Оплётка не используется в качестве шины питания и к линии GND не подключена. Она служит для защиты линий кабеля от внешних наводок и выравнивания потенциалов корпусов (экранов) соединяемых устройств, предотвращая протекание токов заземления по их внутренним цепям.
Это условие на практике использовалось при отборе кабелей для комплектации серийных приборов и является, например, гарантией предотвращения «синдрома неработающего принтера».
Допустимая длина data-кабеля имеет базовое (абсолютное) ограничение – задержка распространения сигнала данных в одну сторону должна не превышать 26 нсек для HS (USB 2.0). При существующем типе изоляции проводов (монолитный пластик) типична удельная задержка сигнала в ~5 нсек/м, что и приводит к декларированному абсолютному ограничению длины 5 м (18 нсек и 3 м для USB 1.0).
Зачастую приводится таблица зависимости допустимой длины кабеля от сечения жил (погонное сопротивление приведено для одиночного провода) :
Но эти ограничения (кроме абсолютного в 5.00 м) обоснованы требованием обеспечения надлежащего качества связи для USB 2.0. И определяются, в основном, не омическими потерями (сопротивление проводов следует соотносить с волновым сопротивлением – 90Ω), а искажением формы сигнала диэлектриком (дисперсией), которое заметно возрастает с уменьшением конструктивных размеров витой пары (и повышением плотности энергии в диэлектрике).
Ну а к рассматриваемой теме (питание и зарядка) эти упрощённые рекомендации никак не подходят. Здесь важно (и существенно) малое сопротивление жил питания.
Используемые для USB-подключения приличные кабели имеют маркировку, дающую более детальное описание свойств кабеля. Для data-кабелей чаще всего используются кабели, имеющие или соответствующие маркировке «28AWG/2C+28AWG/1P» (или просто 28AWG), где:
28AWG/2C – два провода сечением 28AWG (используются для питания);
28AWG/1P – одна витая пара из проводов сечением 28AWG (линия данных).
Наибольшие проблемы (и интерес) представляют кабели с разъемом microUSB, к использованию которого последнее время стремятся производители всех гаджетов. Имеется интересный опыт использования таких кабелей (USB-Am/microUSB-BM) для зарядки/питания 7″ планшета Freelander PX1, у которого максимальный потребляемый ток 1.35A/(4,85÷5.4V на входе).
1. Чем толще кабель, тем лучше для зарядки
Для обозначения калибра толщины были приняты стандарты AWG (American Wire Gauge).
Теперь вы знаете, как опознать калибр внутренних проводов вашего зарядного USB-кабеля. Калибр обозначает толщину проводника: чем выше калибр, тем тоньше провод.
Производители экономят на меди, выпуская дешёвые USB-кабели — часто они имеют тонкие провода внутри с повышенным значением AWG.
Экономия на токопроводящем материале уменьшает его сечение. Он уже не может передавать большой ток — зарядка замедлится. Если вы присмотрите более толстый провод, то в нём электрическое сопротивление будет ниже, а значит поток электронов ускорится.
Мощные data-кабели
Но время идёт, и производители навстречу движутся. И большими шагами. Осенью 2014 г. на рынке появились data-кабели, удовлетворяющие потребности мощных гаджетов (AlexG03 от 03 октября 2014). Такие кабели универсальны — не ограничивают их применения только зарядкой и не влияют на опознавание гаджетом типа зарядного порта.
Встречаются data-кабели на основе собственно кабеля «20AWG/2C+26AWG/1P». Сечение проводов пары (линии данных) 26AWG увеличивает в полтора раза (в пределах 5 м) допустимую длину кабеля по условиям качественной связи. Сечение проводов питания 20AWG снижает суммарное (оба провода) сопротивление до ~70 мОм/м, что приводит к потере напряжения на метровом кабеле всего в ~150mV при токе 2A. То есть 7″÷8″ гаджеты заведомо будут полноценно питаться от ЗУ с привычным выходным напряжением 5.0÷5.1V (хватило бы у ЗУ тока) . Полноценное питание 10″ гаджетов если не обеспечится, то заведомо улучшится.
При выборе конкретного кабеля следует обратить внимание на материал проводящих жил кабеля — встречаются чисто медные (к которым относятся предыдущие рассуждения и самые недешевые), а бывают и похуже — алюминиевые с медным покрытием и стальные с медным покрытием. Информация об этом в заголовках не встречается, но где-то в описаниях находятся признаки: «pure copper (20AWG)».
Как выбрать кабель для быстрой зарядки телефона
Большинство проводов для зарядки телефонов, смартфонов, планшетов и других гаджетов имеют обозначение 28/28 AWG (тонкие) или 28/24 AWG (толстые). Такая характеристика указывается в описании и её легко запомнить.
Примеры мощных кабелей
▼ $3.79 – «Алюминиевая фольга + PP + Медь» , «20÷22AWG*2C+26÷28AWG*1P», Product ID: 80220 , Sean OKBUY Store
▼ $4.98 – pure copper , «20AWG*2C+28AWG*1P», Product ID: 1683690302, Store No.110569 Bravo industrial (hk) company
И, следуя общему тезису «хорошо просто (и дешево) – не бывает!», перед покупкой следует твёрдо решить — тебе нужно «хорошо» или − «дёшево»?
В настоящее время практически все мультимедийные устройства с USB-соединением. Бывает, USB-устройство нужно подключить не напрямую к порту, а через удлинитель. Или нужно подключить принтер, а кабеля нет. Вот тут и встает проблема: выбор USB-кабеля.
Из-за неправильно выбранного USB-кабеля может:
- Снизиться скорость передачи данных
- Устройство может не распознаться системой
- Устройство может "пропасть" в самый неподходящий момент
2-ой и 3-ий пункт обычно актуальны для длинных USB-кабелей (3 м и более)
Как же выбрать USB-кабель?
На каждом нормальном USB-кабеле написана необходимая нам информация:
Стоит обратить внимание на HIGH-SPEED 2.0 и на 28AWG/2C+28AWG/2C
По стандарту, высокоскоростной USB кабель (USB 2.0) должен состоять из одной витой пары 28 AWG для передачи данных и одной пары проводников от 20 до 28 AWG (в зависимости от длины кабеля) для питания. Кабель должен быть экранированным.
(AWG — American Wire Guide т.е. Американский стандарт измерения проводников)
Чем толще и короче кабель, тем меньше его сопротивление => меньше падение напряжения на нем => меньше вероятность, что USB-устройство будет работать нестабильно.
Маркировка и соответствующая максимальная длина кабеля:
28 AWG = 0.81 м
26 AWG = 1.31 м
24 AWG = 2.08 м
22 AWG = 3.33 м
20 AWG = 5.00 м
В приведенном выше примере USB-удлинитель длиной 5 метров, но внутри него две пары проводов 28 AWG, значит, данный удлинитель не соответствует стандартам (должно быть 20 AWG при такой длине).
Возьмем другой удлинитель, в этот раз его длина 1,8 м
Видим, что есть 24 AWG (до 2-х метров), так что, этот кабель соответствует стандартам.
Другие обозначения:
Shield - экранированный кабель
P (Pair) - жилы скручены в пару. Наличие P у одной из цифр очень желательно.
2C — два проводника
Ферритовый бочонок
Используется во многих качественных USB-кабелях. Предназначен для подавления ВЧ помех. Хотя его присутствие и не так важно (чем соответствие AWG и длины кабеля), но лучше выбрать с ним.
Выводы
Выбирая качественный USB-кабель, смотрите, чтобы:
- Значение AWG соответствовало длине кабеля
- Была надпись HIGH-SPEED 2.0
- Присутствовал ферритовый бочонок
Привычные (часто встречающиеся) кабели
Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.
Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).
0.65A
- На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
- Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
- Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).
С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.
Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.
Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.
Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.
Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.
Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.
Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.
MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.
Какой кабель для зарядки телефона лучший на рынке?
В 2019-м году ничего сверхъестественного в этой отрасли не придумано. Но для практичных целей поищите варианты, в которых есть следующие особенности.
- • Длина максимум 1,5 метра
- • На изоляцию нанесено обозначение калибра толщины 28/24 AWG
- • Есть поддержка USB 3.0 для быстрой зарядки и передачи файлов
- • Изоляция из плетёного нейлона и анодированного алюминия для долговечности
- • На месте стыка со штекером есть разгрузочная область (Зачем?)
- • Стойкий к износу металлический корпус штекера
В итоге это будет недешёвая модель. Но если вам нужен срочно экономичный и простой USB-кабель, который поддерживает быструю зарядку, то обратите внимание на решения вроде этого — плоский и широкий 28/24 AWG кабель длиной 1 метр в практичной конструкции с разгрузкой у основания штекера и стоимостью не выше, чем у накрученных отзывами халтур с Aliexpress.
2. Чем длиннее кабель, тем хуже для зарядки
Сопротивление — ключевой фактор скорости заполнения заряда. С увеличением длины USB-кабеля растёт сопротивление. И это имеет значение, особенно для устройств с технологиями быстрой зарядки Quick Charge или Fast Charge.
Дешёвые короткие кабели могут заряжать ваше устройство порой довольно быстро.
Однако такие же по толщине дешёвые длинные кабели процесс растянут на томительные часы. Особенно часто с этим сталкиваются автомобилисты, покупающие длинные USB-шнуры для зарядки от прикуривателя где-нибудь в «бардачке» с протаскиванием «мотка» проводов до крепления телефона на лобовом стекле. В результате устройство просто поддерживает свой заряд, но не заряжается.
Читайте также: