Самодельный usb провод. USB удлинитель из витой пары. Удлинитель USB через витую пару — интересное, но бесполезное устройство

Допустим, вы хотите мощный компьютер для игр или работы, но при этом не хотите терпеть ни малейшего шума.

Или вы хотите пользоваться одним стационарным компьютером как в комнате, так и на кухне.

Или ваш знакомый гендир, опасаясь представления "маски-шоу", желает держать компьютер бухгалтера не под столом бухгалтера, а этажом выше, у стороннего физлица.

Что делать? Взять длинные провода и, в зависимости от ситуации:

Перенести компьютер в прихожую, кладовку или на балкон, где он будет шуметь в своё удовольствие, не мешая вам;
- или этажом выше к соседу, где он будет в относительной безопасности от захватчиков;
- или поставить компьютер в комнате, а дополнительные провода провести на кухню (или наоборот).

Вопрос, где взять длинные провода? А их и нужно всего два: HDMI и USB. Десятиметровый HDMI не проблема, в Юлмарте можно купить за 370 р. Нетрудно найти в продаже и более длинные. Дальше пойдёт речь, как самому сделать десятиметровый USB 2.0 удлинитель (если этого мало и всё равно не хватает пяти метров, используйте беспроводные мышь и клавиатуру). Теоретически можно купить кабель с усилителем сигнала TU2-EX12, но он в каких-то незнакомых магазинах продаётся, мне было проще сделать самому.

1. Удлинитель USB будет одним концом воткнут в компьютер, а на другом конце будет USB концентратор, куда мы будем втыкать флешки, мышки, коробочки с HDD, принтер и прочие USB устройства. Я рекомендую хорошо зарекомендовавший себя D-Link DUB-H7 на 7 портов. Жаль, что он неожиданно подрос в цене, ещё недавно стоил 640 р.

2. В зависимости от того, какой вход у концентратора, берём принтерный шнур (AM-BM) или простой USB удлинитель (AM-AF). Нужный шнур обычно идёт в комплекте с концентратором. Отрезаем концы, остальное выбрасываем.

3. Берём у знакомого сисадмина или покупаем 10 метров витой пары типа FTP (в фольге) и зачищаем концы для пайки.

4. Cхема соединения проводов понятна из рисунка (рисунки увеличиваются по клику). В моём USB кабеле цвета проводов были такие - чёрный, зелёный, белый и красный. На рисунке обозначены Ч, З, Б, К. То есть, FTP кабель спаивался с USB по такой раскладке:
На рисунке бело-оранжевый проводок лежит ошибочно, смотрите таблицу! (благодарю e_mission за поправку)

5. Хорошо, если у вас есть тоненькая термоусадочная трубка на каждую жилу USB-коннекторов, чтобы не возиться с изолентой. Спаяные провода и готовый удлинитель:

Испытания:

Копирование файлов на USB винчестер. Скорость копирования держится до 100 мегабайт в секунду, но в конце файла процесс копирования может замереть на 2-3 секунды, отчего скорость копирования снижается, но потом опять возрастает:

Проверка показала, что ошибок копирования нет:

Без концентратора, который обеспечивает питанием подключенные устройства, сказывается падение напряжения в кабеле. Старый лазерный принтер работал без проблем, а сканер, не имеющий своего блока питания, определялся через раз и совсем не мог сканировать.

upd: более корректные тесты и выводы

Не все старые планшеты поддерживают функцию подключения флешки или модема, а я Вам расскажу как их перехитрить и подключить к ним флешку, модем и даже жесткий диск.

Сегодня хочу представить вашему вниманию OTG – переходник.

Для начала хочу рассказать Вам что такое OTG? Это способ подключения к вашему планшету или телефону который поддерживает функцию OTG, принтер, флешку и даже жесткий диск. Еще это подключение называют - USB-host.

Также можно подключить клавиатуру или мышь к Вашему гаджету, если гаджет такую функцию поддерживает.

И так, для создания этого чудо кабеля, нам понадобится:
Старый удлинитель USB
Micro USB разъем (достать можно из обычного USB кабеля для вашего девайса)
Паяльник и паяльные принадлежности

И так, поехали, чтобы нам сделать такой кабель, нам будет необходимо соединить 4й контакт с 5м контактом разъема micro USB

Мы должны добраться до четвёртого контакта и соединить его перемычкой с проводом GND так как показано на картинке

Но это еще не всё, чтобы подключить к телефону или планшету жесткий диск, этого переходника нам будет недостаточно. Для подключения устройств у которых потребление больше чем 100мА, а именно 100мА может выдать порт вашего устройства, нам потребуется подключить к нашему OTG-кабелю дополнительное питания которого должно быть достаточно чтобы ваш жесткий диск заработал.

Вот схема такого переходника

Теперь пора приступить к сбору
Берем старый удлинитель USB и разрезаем его не сильно далеко от разъема 2.0, так как ток всего лишь 100мА, чтобы избежать больших потерь. Отрезаем приблизительно в том месте как показано на фото

После зачищаем наш провод

Я соединил каплей припоя 4 и 5 контакты.

Ну и вот весь наш кабель в сборе

Осталось только проверить работоспособность, берем планшет, вставляем «переходник» и вставляем в него флешку, все работает о чем нам говорит мигающий светодиод на флешке и планшет определяющий флешку.

В работе с компьютерной техникой довольно часто требуются какие-либо нестандартные дополнительные приспособления. Например, при устройстве локальной сети может понадобиться кабель различной длины, оборудованный разъемами USB. Однако стандартные изделия заводского изготовления не всегда отвечают предъявляемым требованиям. В подобных случаях приходится изготавливать USB удлинитель своими руками.

Принцип работы и область применения USB удлинителей

Для изготовления нормального рабочего удлинителя нужно хорошо знать его свойства и принцип действия. От этого в первую очередь зависит его длина. Всем известно, что с помощью обычного кабеля возможно подключение удаленных устройств на расстояние 3-5 метров. Такие кабели считаются пассивными удлинителями, и во многих случаях такого расстояния оказывается недостаточно для обеспечения нормальной работы в доме или офисе. Не всегда имеется возможность расположения принтера, сканера и других периферийных устройств неподалеку от компьютера.

Данную проблему успешно решает активный USB удлинитель, коренным образом отличающийся от обычного кабеля. Его полезные качества проявляются за счет активных усилителей, встроенных на каждом конце и получающих питание с разъемов USB в пределах 5 вольт. За счет этого полезный сигнал усиливается многократно, что дает возможность подключения устройств, удаленных от компьютера на расстояние 50 метров и более.

В процессе передачи сигнала наступает его неизбежное ослабление. В связи с этим для больших расстояний (свыше 5 метров) используется подключение лишь по протоколу USB 1.1. На расстоянии до 30 метров необходимо применение более скоростного протокола USB 2.0. Большое значение имеет кабель, соединяющий устройства между собой. Он должен быть высокого качества, гарантирующего такую же высокую скорость подключения.

Работа удлинителя осуществляется самостоятельно без каких-либо драйверов и никак не влияет на состояние компьютера. Достаточно всего лишь вставить USB вилки, расположенные на концах провода, в соответствующие разъемы соединяемой аппаратуры.

Процесс изготовления удлинителя

Следует сразу же отметить, что самостоятельное изготовление USB удлинителя требует специальных знаний , практических навыков работы с паяльником и другим электроинструментом. В противном случае рекомендуется приобрести готовое изделие нужной длины, хотя оно и будет дороже самодельного. Тем не менее, многие все-таки пытаются сделать USB удлинитель самостоятельно.

Прежде всего нужно запастись стандартным USB кабелем небольшой длины. По возможности, в нем должен быть ферритовый сердечник, способный гасить высокочастотные помехи и указывающий на высокое качество кабеля. Такой отрезок можно попросить или недорого купить у людей, занимающихся кабельными линиями. У них же можно попросить и необходимое количество компьютерного кабеля UTP, желательно одной из высоких категорий, например, 5е, 6 или 6е. От этого будет зависеть скорость работы аппаратуры на противоположном конце.

Из инструмента понадобятся кусачки или ножницы для разрезания кабеля. выполняется специальным инструментом, но при его отсутствии можно обойтись простым ножом. Для соединений будут нужны паяльник, припой и канифоль, поскольку скрутки проводов не допускаются из-за их высокого сопротивления. Места соединений изолируются термоусадочными трубками. Вместо них можно использовать изоленту.

Работы начинаются с разрезания кабелей на отрезки необходимой длины и зачистки концов. Изоляция со всех проводников снимается примерно на 3-5 мм. USB кабель содержит 4 проводника, UTP кабель - 8. В состав одной пары UTP кабеля, входит два проводка - цветной и пестрый. Вместо пестрого может быть белый провод. Каждая такая пара припаивается к отдельному проводку USB кабеля с соблюдением соответствующих цветов. По такой же схеме изготавливается USB удлинитель с дополнительным питанием своими руками, известный как активный удлинитель.

По завершении пайки нужно проверить, чтобы не осталось разорванных мест. После этого термоусадочные трубки сдвигаются к местам пайки и нагреваются строительным феном до их полного прилегания к соединенным проводникам. После того как все термоусадки на проводниках остынут, они собираются все вместе в единый пучок, поверх которого таким же образом устанавливается общая термоусадочная трубка. Перед первым подключением аппаратуры, желательно проверить контакты с помощью тестера. Если проверка показала норму, то самодельный удлинитель можно использовать для работы.

USB удлинитель из витой пары

Удлинители из витой пары применяются в основном для подключения интернета через 3G модем. Данные устройства используются на дачах и в загородных домах, при отсутствии возможности проведения обычного кабельного интернета. Нередко возникают ситуации, когда уверенный прием сигнала 3G возможен лишь из определенного места, к которому требуется подвести отдельный кабель. Нередко юсб удлинитель нужного размера отсутствует в продаже, поэтому единственным выходом остается его изготовление своими руками.

Для этой цели потребуется нужное количество витой пары, экранированной фольгой, два разъема USB АМ и AF, то есть «папа» и «мама», термоусадочная трубка 16 мм, а также изолента. Из инструментов понадобится нож, бокорезы, паяльник, припой и флюс.

Процесс изготовления начинается со спаривания и выравнивания бокорезами концов витой пары. После этого с помощью ножа нужно снять с каждого конца верхнюю оболочку кабеля вместе с фольгой на расстояние 1 см. Эту операцию нужно производить очень аккуратно, чтобы не надрезать провода, расположенные под оболочкой. Провода коричнево-белого и коричневого цвета отрезаются вровень с оболочкой, поскольку в дальнейшем они не будут использоваться. С оставшихся проводников нужно удалить по 3 мм изоляционного слоя. Провода соединяются следующим образом: зеленый с оранжевым и зелено-белый с оранжево-белым. Места соединений тщательно пропаиваются.

Термоусадочная трубка заранее разрезается на части по 4 см каждая и надевается на витую пару. Это позволит в дальнейшем не делать отпаивание разъема. Правильность выполнения распайки следует проверять очень тщательно, поскольку случайная путаница может привести к выходу из строя USB устройства.

После проверки необходимо включить модем в тестовом режиме. Если компьютер не опознает устройство или показывает неправильную работу, необходимо опробовать другой разъем. Отсутствие положительного результата указывает на слишком большое потребление тока. Поскольку провода очень тонкие, модему просто не хватает напряжения. Возможно придется укорачивать провод до тех пор, пока устройство не начнет работать или увеличивать сечение проводов. Если же вся система работает нормально, остается надеть на разъемы термоусадочные трубки и после разогрева проверить качество изоляции.

Иногда при работе в командировках приходится пользоваться ноутбуком не оснащенным встроенным 3G модемом. Выручает USB модем. Однако возникает следующая проблема, сигнал почему-то не всегда сильный, а при снижении силы сигнала падает и скорость работы в интернете. Работа на различных рабочих местах показала, что на работу модема влияет материал поверхности стола, наличие экранирующих металлических предметов в комнате. Иногда буквально передвинув ноутбук на 5-15 см улучшается скорость работы модема. Теория распространения радиоволн подсказывает, что наилучшие условия приема и передачи радиоволн антенной возникают при отсутствии на расстоянии до 5-10 длин волн электропроводящих предметов, а более удаленные крупные проводящие предметы смогу изменить диаграмму передачи и приема. Кроме того пользователи USB модемов и флешек не раз при неудачном перемещении ноутбука или предметов рядом с ноутбуком нарушали USB соединение. Для улучшения работы модема и сохранения мобильности ноутбука на рабочем столе сконструирован короткий жесткий удлинитель для USB модема.

Как сделать USB удлинитель для модема

1. В качестве основы удлинителя взят USB фонарик. Наконечник со светодиодом легко снимается и удаляеется.

2. С помощью канцелярского ножа разрезается штекер USB разъема и получаем доступ к контактам разъема. Паяльником удаляем провода от разъема. Вытягиваем провода из трубки удлинителя, вытягиваем проволоку жесткости.

3. Укорачиваем трубку своими руками до 13 — 15 см. Готовим 4 тонких проводника длиной 20-25 см. Укорачиваем проволоку жесткости до 17-20 см. Готовим 4 тонких проводника длиной 20-25 см. Вставляем в трубку четыре проводника.

4. Формируем загиб на конце проволоки для надежной поддержки модема. Вставляем в трубку проволоку жесткости. Если проводники затягиваются с трудом, то удлинитель долго не проживет и со временем возможен обрыв проводников при изгибе удлинителя. В таком случае лучше подобрать трубку большего диаметра, чтобы проволока жесткости и проводники помещались свободно.

5. Припаиваем проводники к разъему. Для соединения экранов используем проволоку жесткости, прикручивая к концам кусочки медной проволоки.

6. Приемное гнездо для модема сделано из переходника для мыши PS/2 — USB. Корпус с одной стороны разрезается ножом, извлекаются залитые термоклеем разъемы и освобождается USB гнездо путем прогрева. Припаиваем проводники к разъему. Важно , особенно подачи питания. Можно упростить задачу, припаивая проводники к соединенным вместе разъемам.

Переходник PS/2 — USB

Разъемы совмещены

7. После припаивания проводников можно проверить работоспособность удлинителя на флешке. Если компьютер видит флешку, собираем удлинитель. Штекер к компьютеру собираем на клею или просто стягиваем изолентой, при сборке аккуратно выкладываем проводники и проволоку жесткости, взаимных замыканий не должно быть!

8. Гнездо для подключения модема заливаем в корпусе термоклеем.

В практике автоматизатора с завидной регулярностью возникают ситуации, когда оборудование приходится размещать на некотором удалении от управляющего ПК, поэтому разного рода переходники и удлинители всегда вызывают профессиональный интерес. Тем более удлинители интерфейса USB, как наиболее сложного и капризного в этом плане. Когда нам на глаза попался удлинитель, обещающий работу USB устройств на расстоянии до 30 м по витой паре мы не смогли пройти мимо.

Сначала пара слов о том, зачем нужно удлинять USB. Обычному пользователю или администратору трудно представить какое USB-устройство и для чего может потребоваться выносить от компьютера на пару десятков метров, разве что принтер. С торговым оборудованием все обстоит по-другому. Самые частые кандидаты на вынос - это чековые принтеры и сканеры штрих-кода в общепите, которые могут располагаться на значительном удалении от управляющего ПК.

Обычно для этих целей используются устройства с интерфейсом RS-232, но в последнее время появляется все больше моделей только с интерфейсом USB, а для поддержки RS-232 предлагается приобретать соответствующие кабели или платы расширения отдельно. Все бы ничего, но стоимость таких "опций" зачастую способна значительно увеличить бюджет внедрения, поэтому вполне закономерен интерес к подобным удлинителям, стоимость которых значительно ниже.

В наши руки попал удлинитель под маркой VCOM и стоимостью чуть более 500 руб. на конец сентября 2015.

Однако мы имеем дело, скорее всего, с неким OEM производителем, так как полностью аналогичные внешне устройства мы нашли также в ассортименте фирмы Espada:

Под непонятным брендом на Юлмарте:

И, наконец, на Али:

Стоимость и обещания при этом варьируются в широких пределах: от 500 до 1250 руб, обещают при этом работу на расстояниях 30-45 метров, при том что продается везде явно одно и тоже устройство.

Перед тем, как подключать его к компьютеру мы проявили разумную осторожность и посмотрели, что там внутри. С верхней стороны нет ничего, кроме разъемов и одинокого конденсатора.

С нижней стороны находится неизвестная микросхема и минимум деталей обвяза.

Обе части удлинителя полностью идентичны.

Перейдем непосредственно к испытаниям. При подсоединении к ПК устройство никак не определяется. Мы отмерили 45 метров витой пары категории 5e и подключили через удлинитель обычную флешку. Результат нас не обрадовал.

Опытным путем было установлено, что более-менее устойчивая работа устройств обеспечивается при длине кабеля не более 15-20 метров. При этом требовательные к питанию устройства через данный переходник не работают, нам не удалось заставить работать ни один из наших контейнеров Zalman, также не работают лазерные сканеры штрих-кода. В итоге нам удалось подключить только внешний контейнер Kingston c SSD внутри.

Результат тестирования заставил нас глубоко задуматься:

Полученные показатели никак не соответствуют стандарту USB 2.0, даже с поправками на удлинитель, а очень сильно напоминают показатели USB 1.x - 12 Мбит/с - 1,5 МБ/с. Если принять во внимание накладные расходы, то получается очень похоже. Чтобы окончательно убедиться в своих выводах мы подключили через удлинитель Wi-Fi адаптер TP-LINK TL-WN722N, результат только подтвердил наши догадки:

Учитывая, что 1 МБ/с = 8 Мбит/с, можем однозначно заключить, что данный удлинитель поддерживает работу только по стандарту USB 1.x, при этом скорость работы не зависит от длины кабеля, мы специально обжали 10 см витой пары и получили аналогичные результаты.

Становится понятно, что использовать данный переходник для подключения накопителей или беспроводных адаптеров лишено всякого смысла, исключение составляют разве что 3G-модемы, если тарифный план укладывается в ограничения интерфейса.

Перейдем к тому, что собственно интересует нас больше всего - торговому оборудованию. Сканеры штрих-кода на расстояниях, представляющих практический интерес, работать отказались. С устройствами, имеющими собственное питание дела обстоят лучше. Фискальный регистратор FPrint-5200 заработал на длине кабеля в 30 м без каких-либо вопросов, как и чековый принтер Posiflex Aura 6900.

Это хорошо, но именно этот тип оборудования традиционно подключается через RS-232 и данный интерфейс имеет штатно.

Мы также попробовали подключать обычные принтеры и МФУ, результат также положительный, разве что скорость работы со сканером вряд ли вас обрадует.

Выводы

Выводы сегодня будут неутешительные. Устройство несомненно интересное, но реализация, как это обычно и бывает с дешевыми китайским устройствами, подкачала. USB 1.x сегодня не выдерживает никакой критики и по сути делает устройство бесполезным. Второй существенный недостаток - устройство не способно обеспечить предусмотренный стандартом ток на заявленной длине кабеля. Как можно видеть из схемы питание просто передается по витой паре: одна пара на +5 В и две пары на землю. И это с учетом того, что давно существует технология PoE, да и переходники для аналоговых камер, также китайского производства, вполне способны были обеспечивать питанием 12 В камеры с током потребления до 0,5 А на расстоянии до 80 м (проверяли лично).

Для чего реально может пригодиться данное устройство нам предположить трудно. Разве что вынести чековый принтер, если вы вдруг, по недосмотру, купили модель без интерфейса RS-232 или вынести в зону лучшего приема 3G-модем.

• Теги: