Розетка с usb сгорела

CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Сборка электрощитов, автоматика и автоматизация для квартир и частных домов. Программы для ПЛК. Сценический свет (световые шоу, настройка оборудования). Консультации, мастер-классы.

Щит с автоматикой IPM для коттеджа (Поварово)

Автоматика моего санузла на логическом реле ABB CL

Щиты TwinLine в Долгопрудный (таунхаус) и Солнечногорск

Щит для котельной на базе сенсорного ПЛК ОВЕН (Папушево)

Щиты с IPM (сеть, генератор, UPS) в Ядромино и Победа-2

Щит в ЖК Монэ на ПЛК ОВЕН со сценарным управлением светом

Силовой щит в Весёлово (Тула): Простой трёхфазный

Щит для квартиры в Митино на ПЛК ОВЕН (свет, отопление)

Хреновое заземление или сгоревший USB-порт

Маркировка сгоревшей микросхемы G528 крупнее

Сегодня все встали явно не с той ноги. Причём даже Гремлины в железках и девайсах, особенно собственного производства. Кажется, они решили объявить забастовку, устроить революцию и вытребовать апгрейд. Ах да, о чём это я? Ну так вот. Сегодня отличным ранним и сцуко гениально морозным утром мне стукнуло в голову, что вот именно сегодня — прямо обязательно СЕГОДНЯ мой звёздый час и я должен обязательно сесть и продолжить писать прошивку для своего Диммера (PowerDimmer — часть 1 и часть 2) — надо типа отладить RS-232 интерфейс, проверить логику работы и написать работу с памятью EEPROM. Ну-ну. Вчера до поздней ночи мне не спалось — было одиноко и холодно, поэтому меня грел мой любимый ноут — я спал с ним в обнимку, одной половиной мозга думал о том, как бы так позаковыристее чего-нибудь этакого накатать в блоге, чтобы все охренели, а вторым глазом читал мангу.

Итак, утром полуразряженный ноут водружается на стол, и к нему начинают коннектиться всякие USB-ншурки: от клавиатуры, мыши, двух внешних USB-винтов по терабайту каждый с запасами порнухи и ворованного софта;)… Далее, притащив утренний чай, я выдираю один из винтов, включаю свою отладочную схему Диммера, подтыкаю программатор AVR Dragon к плате по ISP, тыкаю его к USB… и тишина. Дракон молчит, светодиодами не мигает — типа питания на него нет. Странно. Разбираюсь — вроде всё верно, шлейфы не перепутал, полярность тоже, все разъёмы на своих местах… Странно.

UPDATE!! АХТУНГЪ! О причинах выгорания по низковольтной стороне питания написано в статье О сетевых фильтрах и конденсаторах! Читать всем и не наступать на грабли, как я!!

Отключаю всё, что можно — запитываю Дракона отдельно — только USB-порт. Не пашет. Ну, думаю — сдох, дракоша. Для проверки тыкаю его USBой во второй комп — РАБОТАЕТ! Нда… странно. В общем, методом тыка (в прямом и переносном смысле) было выяснено, что на два из 4х портов ноута внутреннее питание вообще не приходит: поэтому всякие внешние устройства со своим питанием (Self-Powered) работают как и раньше, а всякие мыши, которые питаются от USB (Bus Powered) — ни в какую.

Продолжаю рассуждать: ну даже, если что-то и вылетело, то это обычно предохранитель по питанию USB, который торчит около разъёма. Нервничаю, так как ноут хоть и старый — но горячо любимый и переживший даже драки с напарничком в снегу по пьяни;). И даже выгорание силовой части Диммера пережил — спасибо оптопарам. А тут — такое вот. Разбираю ноут, практически впервые, радуюсь, что там меньше разных типов винтиков, не как в Ровере, добираюсь до материнской платы — и о дьявол! Вижу следующую картину (см. фото).

Внешний вид платы ноутбука ASUS A6m со сгоревшей микросхемой

Страшась непоправимого (предохранителей на USB там вообще не было), лезу в форумы и инет искать микросхему. Догадки подтверджаются — микросхема эта — G528/A, Usb High-side Power Switch. Даже документация есть (DataSheet слил себе на хостинг). Вот только сама микруха на заказ, партией от 200 штук из Китая и ждать примерно месяц. В общем, чтобы не утруждать читателей эмоциями — нервов эта фигня попортила мне много своей неожиданностью и мёртвыми портами: Дракон-то я покупал специально, чтобы прошивать с ноута чуть ли не в полевых условиях. А тут вот такое западло.

Сгоревшая микросхема G528 на плате ноутбука

Попил чаю, собрал ноут назад, и решил осмыслить, что явилось причиной такого бдыща. Ради интереса померил мультиметром разницу потенциалов между USB-кабельком, воткнутым в ноут, и между USB-разъёмом Дракона — она составила аж 108 вольт!! Вот тут я всё понял. И решил попробовать доступно пояснить прицип такой фигни, которая потенциально может случиться у каждого, кто имеет дома несколько компов, пару принтеров или каких-нибудь специфичных устройств.

Импортные сетевые фильтры питания или зачем нужен «третий провод» — PE

Заметка будет немного стёбной и немного злой, так как я ругаю и сам себя и наши русские сети. И ещё стыдно за то, что «сапожник без сапог» — тут на каждом шагу пишу про то, какие Джумшуты идиоты, а сам напоролся на такую элементарную вещь. Итак, поехали.

Как известно, во всех европейских сетях уже как сто лет в обед используется трёхпроводная система: Фаза (L), Ноль (N), и защитный проводник (PE), обзываемый у нас заземлением. Кроме основных защитных факторов типа УЗО или банального «пробило фазу на корпус — по PE вышло короткое замыкание и сработал защитный автомат/предохранитель» такая система стандартизирует разработку устройств (например, когда фаза L чётко обозначена, то однополюсный выключатель/предохранитель логично ставить именно в её цепи) и фильтры защиты от помех.

Все видели эти фильтры, кто хоть раз брал в руки отвёртку и разбирал какой-нибудь блок питания. Например, совсем недавно я писал про блок питания Mean Well — там в левом нижнем углу на фото печатной платы блока питания рядом с катушкой дросселя и под предохранителем стоит парочка плоских беловатых конденсаторов. Это вот — стандартный емкостной фильтр защиты от помех. Конденсаторы (обычно 0,1 мкФ) выбираются таким образом, чтобы все высокочастотные помехи приходящие из сети или наоборот — создаваемые устройством, замыкались по этой цепи относительно PE-проводника.

Для примера я нарисовал картинку двух устройств — пусть это компьютер и например суровый лазерный принтер. У обоих металлические корпуса, куда выведен PE (то самое заземление) и у обоих есть какие-то интерфейсные разъёмы (USB, LPT…), которыми они соединяются или могут соединяться. Это важно.

Жёлтыми стрелками я показал то, как течёт ток через эти конденсаторы. Конденсатор на переменном токе, как известно, имеет своё сопротивление, вычисляемое по формуе Xc = 1/(2*π*f*C), и соответственно пропускает через себя переменный ток. Для аналогии его можно заменить обычным резистором. Вот возьмём и посчитаем для этих двух конденсаторов эквивалентное напряжение в том случае, когда на них подано питание 220 от сети (наше устройство включено и работает).

У нас получается что-то около 110 вольт — 220/2. При обычной работе устройства (подключённом заземлении) основной ток I протекает по цепочке из двух сопротивлений R1, R2, создавая на PE какое-то падение напряжения. Если PE подключён ко всем нашим устройствам, то их корпуса соединены вместе и общий потенциал на них одинаков. Значит, если мы хотим соединить наши устройства по USB — нам нечего бояться: никакие уравнивающие токи по кабелю не пойдут.

Объясняю немного мутно — было бы неплохо уяснить в подробностях этот момент и для себя тоже — где какие токи текут. Будем править вместе с МастерСити… хе-хе. Для меня пока неясно, почему в таких случаях (вроде как с этих фильтров есть утечка?) не отрабатывает УЗО. Или утечка настолько мизерная.

Update: Всё описано на МастерСити в ветке Пощипывание от незаземленного электроприбора, а заодно и у меня в статье О сетевых фильтрах и конденсаторах, на которую я буду постоянно теперь ссылаться!

А когда PE не подключен? Скажем, берём гипотетический китайский (или от общества слепых) тройник удлинитель — такую, хе-хе, колодку с дырочками, в которую наш добрый обыватель (или м##к электрик) воткнул свой компьтер с принтером. И в колодке нет заземления (потому что им такую продали — «ну у вас же дома нет заземления? Зачем тогда платить больше??»). Но в колодку удлинителя отлично влазят евровилки. Итак, у нас тогда получается следующая картина:

В данном случае ситуация аналогична рассматриваемой Эквивалентной Схеме: к двум конденсаторам тупо приложено 220 вольт из розетки, на их средней точке — 110 вольт. Получаем в голом виде 110 вольт на корпусе устройств! Этим самым объясняется бешенство мыши всякие разные интересные явления типа «А почему у меня выгорел ТВ-тюнер, когда я подключил антенну?», «А какого хрена если взяться между компьютером и чайником/стиралкой/батареей током бьёт?».

А теперь рассматриваем нашу ситуацию. Добрый дядя решил на горячую (А что? USB не виновато! У него так по стандарту расписано!) подрубить принтер к компьютеру. Ну, скажем, вынул флэшку и подключает принтер назад… Не факт, что везде на всех корпусах всех устройств будет строго 110 вольт. Ведь номинал конденсаторов фильтров имеет заводской разброс, да и в разных устройствах он просто расчётно разный. Вот где-то — 110 вольт, где-то 108, где-то — 80… Суём шнурок USB — потенциал корпусов стремится уравняться. Что выбирает ток? Место с наиболее большой проводимостью! А так как воздух имеет проводимость меньше чем USB-шнурок — то весь уравнивающий ток радостно устремляяется по нему!! И выгорает как повезёт: может ничего, а может, как у меня — микрухи портов…

Как бороться и меры предосторожности

1. Все производители делают свои разъёмы или шнуры таким образом, чтобы все металлические части разёмов всегда соединялись раньше самих сигнальных контактов. Посмотрите для примера на разъём DVI/VGA, USB и тому подобные. Логично отметить, что все экраны, оплётки и эти самые корпуса разъёмов специально сажаются на корпуса устройств (считаем что PE). Это позволяет сразу же уравнять потенциалы двух подключаемых устройств.

А теперь те, у кого и правда есть TV-тюнер и он подключен к компу — марш за тестером! И мерить потенциал! У меня он составляет на момент написания статьи 119 вольт(. ), и антенный кабель легонько искрит, когда касаешься его разъёмом корпуса компа.

2. Такие фильтры с двумя конденсаторами — мировой стандарт и идеи вида «выкусить конденсаторы нах» не сработают. Много выкусывать придётся.

3. Идеальный вариант защиты — нужна нормальная и полноценная трёхпроводка в доме (а также и правильно выполненная СУП/ДСУП — система уравнивания потенциалов). Тогда, во-первых, всё будет хорошо, во-вторых — меньше будет помех и наводок;)

4. Разработчики девайсов — не забывайте про вывод PE на корпус своих устройств (относится и ко мне — буду переделывать всё в пределах комнаты).

5. Простейший выход из ситуации (или а почему у меня «Пилот» и ничего не выгорело?) — ВЕСЬ компьютер и его периферию подключить на ОДНУ многорозеточную колодку, где есть PE. Если в доме нет трёхпроводки — PE никуда не выводить. От компа и его компонентов по прежнему будет бить током, но все-все его части будут соединены понадёжнее, чем тонкий USB-шлейфик. Дополнительно клёво, если колодка с выключателем: можно одной кнопкой рубить весь комп и не париться, что что-то забыл выключить.

6. На батарею заземляться не надо 😉 — будет только хуже. И не только вам и вашей технике.

Итого — все бегом за правильными колодками! Я — на днях буду переделывать всю свою химию именно так. Химия имеет место под собой установленные под столом лет 10 назад две MAKEL’овские колодки без земли естественно, выведенные на выключатели — типа удобно сувать туда осциллографы-приборы-отлаживаемые устройства. Чик выключателем — и всё обесточил. Вот именно на этом я и нагорел с Mean Well’ом — у него правильные фильтры и ему требуется уравнивание потенциала при PE. А так как у меня компы просто ключены врозетку, Диммер питается от другой, домашний комп и USB хаб — от хрен чего — вот и ёбнуло!

Все дружно учить матчасть!

З.Ы. Я так стану параноиком — вот откуда и берутся на МастерСити маньяки вида одна розетка — один ДифАвтомат и щитки не менее 36 модулей 😉 А ещё стальная полоса по периметру комнат 😉

Update

Естественно, раскопав конденсатор, связывающий низковольтную сторону с высоковольтной (написано внизу статьи Блоки питания Mean Well), стало понятно, почему выжгло именно драйвер питания USB-порта! Да потому что 108 вольт через этот милый и нычный конденсатор пошли прямёхонько по земле или +5Вольт (уж как им захотелось) в ноутбук, питающийся от сети через такой же по принципу действия зарядничек-адаптер. Так что при удачном раскладе там могло быть 100, а при неудачном — 220 вольт!! Вот портик и повыгорел к чертям!

Ещё раз порвторяю — даже если нет штатного заземления, то при разработке своих конструкций ОБЯЗАТЕЛЬНО ДЕЛАЙТЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ. Как минимум — используя удлинитель / колодку с заземляющими контактами и трёхпроводные кабели соединить ВСЕ КОРПУСА ОТЛАЖИВАЕМЫХ УСТРОЙСТВ МЕЖДУ СОБОЙ!

Источник

USB — зарядник в розетке

Доброго времени суток!
Посмотрела в очередной раз на количество мелкой техники с разномастными зарядниками, торчащими отовсюду, и подумала на тему готовых usb-розеток — благо электрика как раз в процессе переделки.
И тут выплыли всякие «но».
Большинство современных зарядников выдают 2А. Уже закупленные розетки-выключатели-рамки — Schneider Unica. У них зарядники — 1А. Ну — плеер зарядить. Ну, гарнитуру телефонную. А те же планшеты с емкими батареями будут заряжаться о-очень долго. Примерно с такой же скоростью, как и разряжаться).
Самое большое, что нашла — Legrand, Valena или Celiane. Они выдают по 1,5 А. Это уже лучше, но надо сильно думать, как подружить их по дизайну со всем остальным. В принципе, терморегулятор Devi в рамку Quadro я, при помощи напильника и какой-то матери, умудрилась запихать , так что невозможного в мире нет. Например, выпилить рамку под квадратненькую валену, а держаться будет на соседях по блоку. Но это откровенный геморрой, так что размышляю — стоит ли овчинка выделки? Вообще, стоящая ли вещь эти USB-розетки, или промучившись с ними раз, счастливые обладатели плюются и лезут в мусорку вытаскивать родные зарядники?

UPD — мысль вдогонку, а они эти полтора ампера на каждую выдают, или по 750.

UPD2 — если это ток на обе, то не имеет ли смысл расковырять унику и запихать в нее потроха от какого-нибудь двухамперного зарядника.

Источник