Aký prúd znesú USB konektory?
A ak sa pýtate, prečo nás zrazu trápia USB konektory z počítačovej branže, tak preto, že ich občas použijeme na prepojenie serv v krídlach s prijímačom v trupe, tak ako o tom píšeme v onom článku.
A ak sa (ešte stále) pýtate, čože nás to práve teraz tak trápi, tak vedzte, že je to reakcia na komentár (k tomu článku), ktorý napísal český modelár Miro. A jeho zvedavosť, že koľko asi tak znesú USB konektory, sa preniesla aj na nás a bola pre nás inšpiráciou k meraniu.
autor: Janko O.
Ak sa vám ten nadpis zdá byť akýsi povedomý, tak možno preto, že sme minule uviedli článok s názvom: USB konektory prepojujúce krídla s trupom.
Aby sme to príliš dlho nerozpytvávali, tak poďme rovno k veci a povedzme si, ako sme to merali.
Odpoveď je jednoduchá, merali sme to úplne rovnako, ako sme merali aj modelárske konektory (viď Aký prúd znesú modelárske konektory? ).
Cez kontakty USB konektora sme „preháňali“ prúd, ktorý sme postupne zväčšovali od 1A až do 10A. A na kontaktoch sme merali úbytok napätia. Použili sme metódu štyroch prívodov, čiže dva vodiče boli tzv. prúdové a dva napäťové. Kto sa niekedy snažil čo najpresnejšie zmerať malý odpor, vie o čom tu hovoríme.
Našim záujmom boli normálne, čiže veľké USB konektory vo vyhotovení USB-A:
a tiež USB-B:
Dôvod je zrejmý: obidva typy sme použili v našich modeloch.
USB-A v Easy Gliderovi od Multiplexu:
a USB-B v modeli Harmony od Hacker model:
Okrem nameraných hodnôt sú v tabuľkách aj hodnoty vypočítané: prechodový odpor kontaktu (Rp) a tepeľný výkon na prechodovom odpore kontaktu (Po), ktorý má „zásluhu“ na tom, že pri určitých prúdoch sa kontakty hrejú, pri väčších môžu roztaviť plast, v ktorom sú uložené a pri ešte väčších prúdoch môžu nastať aj dymové efekty 
.
Tabuľka pre konektory typu USB-A:
a tabuľka pre konektory typu USB-B:
Následne sme spracovali spoločný prehľadný graf:
Našou snahou bolo zmerať aj teplotu kontaktov, či konektora ako celku, ale nemali sme zodpovedajúcu meraciu techniku. A tak sme teplotu konektorov kontrolovali aspoň dotykom.
Pri prúdoch 10 Ampérov boli konektory teplé, ale nie horúce. Je fakt, že sme prúd nechali pretekať len jedným kontaktom, čo znamená, že v podmienkach reálneho elektrického obvodu by množstvo vyprodukovaného tepla bolo dvojnásobné. Tým chceme naznačiť, že na prenos takýchto prúdov by sme USB konektory radšej nepoužili 
.
Zobrazený graf (ale aj logika a matematika) hovorí, že množstvo vyprodukovaného tepla narastá so štvorcom prúdu (je úmerné druhej mocnine prúdu), z čoho vyplýva, že pri polovičnom prúde (5A) je množstvo tepla štvrtinové a pri asi tretinovom prúde (< 3A) je množstvo tepla len asi desatinové.
Predchádzajúca, možno nie úplne jasná, myšlienková konštrukcia má zjednodušene naznačiť, že USB konektory je možné bez nebezpečenstva použiť na prenos prúdov do 3A, hranične do 5A.
K tomuto odvážnemu záveru nás oprávňuje aj absolútne bezproblémové mnohoročné používanie USB konektorov v už spomínaných modeloch Easy Glider a Harmony.
Navyše nám „hrá do karát“ aj skutočnosť, že neexistuje servo, ktoré by malo trvalý odber 5A. Charakter prúdového odberu modelárskych serv je nárazový, s kratšími či dlhšími prestávkami „na vychladnutie“. Potom stredná hodnota prúdu je hlboko pod spomínanou hranicou.
Hoci je prechodový odpor USB konektorov pomerne malý a pri napájaní jedného serva (dlhými vodičmi) asi aj nepodstatný, zásadne v takýchto prípadoch čo najbližšie k servám pripájame elektrolytické kondenzátory veľkej hodnoty, tak ako je to popisované v článkoch: Vplyv odberu serv na rušenie, Vplyv dlhých prívodných káblov na činnosť serv, Na pol ceste k Power Boxu - 1.časť, Na pol ceste k Power Boxu - 2. časť .
Navyše práve tieto kondenzátory „vykryjú“ prúdové nárazy (špičky) pre rozbiehajúce sa alebo brzdiace servo a preto USB konektorom bude tiecť v podstate skôr už len prúd tej spomínanej strednej (čiže nižšej) hodnoty.
Súvisiace články:
USB konektory prepojujúce krídla s trupom
Aký prúd znesú modelárske konektory?
Vplyv dlhých prívodných káblov na činnosť serv
Na pol ceste k Power Boxu - 1.časť
Na pol ceste k Power Boxu - 2. časť
<Staršie | tento článok | Novšie>
Napísané: 17. 4. 2021, 08:13 | Prečítané: 9119x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 0
Zatial tu nieje žiaden príspevok, môžeš začať ty:-)
Pridaj komentár
- Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
- HTML znaky budú prevedené na entity.
- Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
- Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)