USB設備不工作？
增加接口保證供電
王旭
你的USB接口接移動(dòng)硬盤(pán)不能啟動(dòng)嗎？你的PC容易丟失USB設備嗎？你的USB外置刻錄機容易刻飛盤(pán)嗎？這些都是由于USB接口兼容性造成的，而根本原因則是供電能力不足。這不但影響了USB設備的使用，即插即用連接多個(gè)設備也成為一紙空談。
造成USB接口供電不足的原因很簡(jiǎn)單，主要是主板對USB接口所需要的5V電源供電能力不足（和主板采用的元器件以及電路設計有關(guān)），而造成對電流消耗較大的外設不穩定或者不能工作。所以，關(guān)鍵在于改變電流。
如何“擴流”
在準備動(dòng)手之前，我們要了解主板USB接口的供電概況。USB接口的數據傳輸由“南橋”芯片直接負責。電源供給是由主板上集成電源模塊來(lái)完成的。模塊內部除提供+5V電子濾波功能外，還內置有“過(guò)流保護”電路，而在一些較新型號主板上的相應集成模塊中，甚至還采取了“輸出端短路保護”等措施。一旦USB外設的需求過(guò)高，或者超過(guò)主板供電能力時(shí)，過(guò)流保護器就會(huì )發(fā)生作用，將USB接口的供電切斷，導致設備無(wú)法正常工作（比如筆者主板USB接口。經(jīng)筆者實(shí)測每一路接口的電流供給能力只有0.2A左右。只要外設消耗的電流稍微超過(guò)這一數值，其過(guò)流保護電路會(huì )立即啟動(dòng)工作，此時(shí)，系統將無(wú)法找到這個(gè)USB設備了。）為了解決這樣的問(wèn)題，我們只要設法在這部分電路的輸出端，改由電流供給能力較高的+5V端來(lái)供電，就可以大大地提高USB接口的電流輸出能力了。
為了使普通的讀者也能夠成功改造，采用的方法應該不需要對主板“大動(dòng)干戈”，而且花費低廉、效果明顯。本次改造的方法是：增加一個(gè)4接口的USB集線(xiàn)器，并將其內置控制芯片的+5V電源輸出端與USB接口的電源輸出端徹底地切斷，改由電腦電源引出的4芯插頭中+5V與接地端來(lái)提供。因電源所提供+5V電源端的輸出電流，普遍都在十幾或二十幾個(gè)安培以上?？紤]到USB插頭、插座本身的電流承受能力有限。所以，它的最大輸出電流最好控制在2A以下為佳。為此，可以增加一個(gè)由1.5A保險管組成的簡(jiǎn)單電流限制措施，以策安全。
元件的選擇
首先，我們需要到電腦市場(chǎng)去購買(mǎi)一套4口的USB HUB（大約需要20元錢(qián)）和一套4口電源延長(cháng)插頭總成、一個(gè)1.5A保險管和一小段電工使用的“黃臘管”，還要準備兩個(gè)互成90直角且在兩平面上各有一個(gè)M3螺孔的鐵片和3M螺絲、螺母若干，以備將來(lái)將集線(xiàn)器固定于機箱前面板之用（這些配件大約需要6元錢(qián)左右，所有元件實(shí)物請見(jiàn)圖釋?zhuān)?。至于選擇幾個(gè)接口的集線(xiàn)器，讀者朋友則可根據自己的實(shí)際需求來(lái)具體決定。
改造及安裝
步驟一：首先將一根4口電源線(xiàn)“插孔”端的電線(xiàn)齊根剪斷。然后，把其中的黃色和任意一根黑色地線(xiàn)包好，只留下+5V的紅色電線(xiàn)和另一根黑色地線(xiàn)。接著(zhù)將紅色電線(xiàn)在靠近“插針”座附近的地方剪斷，并用電烙鐵將保險管焊接，使其串聯(lián)于導線(xiàn)斷口的兩邊。最后，用“黃臘管”將其“包套”起來(lái)，以防短路。
步驟二：拆開(kāi)集線(xiàn)器（用一只小型平口螺絲刀，逐一撬動(dòng)集線(xiàn)器塑料外殼左、右兩側面分置的4個(gè)鎖扣），取出電路板。再用剪刀將集線(xiàn)器連接電纜中的那根紅色導線(xiàn)，在靠近連接插座的根部處剪斷。這樣主板的USB控制模塊的電源輸出端，與集線(xiàn)器內置芯片之間的電源供給關(guān)系，就被徹底地切斷了，但主板的南橋芯片與集線(xiàn)器內置芯片間的數據傳輸關(guān)系仍然被保留著(zhù)。
步驟三：用電鉆在集線(xiàn)器塑殼上蓋的左、右和后部，分別打上四個(gè)直徑在3mm左右的孔。接著(zhù)將兩個(gè)直角鐵片用兩枚螺絲，固定在左、右兩面新打的孔上。然后，將改造好的4口電源“插針”座中的紅、黑兩根導線(xiàn)，分別從后部打出的兩個(gè)孔中穿入。
找到集線(xiàn)器內+5V電源輸出端起濾波、過(guò)流保護雙重作用的電阻。通常這只貼片電阻的體積與其它貼片元件相比，明顯要大出許多。用電烙鐵將穿過(guò)集線(xiàn)器塑殼的兩根導線(xiàn)中的紅色導線(xiàn)，焊接于這個(gè)體積較大貼片元件靠近USB插座的那個(gè)焊點(diǎn)上。
最后，將黑色導線(xiàn)焊接在印刷板上，大面積敷銅箔接地端的任意一個(gè)焊點(diǎn)上（見(jiàn)圖十），假如讀者需找接地焊接點(diǎn)有困難的話(huà)，可以將集線(xiàn)器電纜連接插座上的任意一根黑色導線(xiàn)，用打火機在任意位置燒一下，以去掉一小部分塑料絕緣層。然后，再把那根黑色導線(xiàn)與其直接連接，就大功告成了。隨后再將印刷板裝回到塑料外殼中，將外殼復原。
與機箱的組裝方法
將集線(xiàn)器安裝在機箱前端。測量集線(xiàn)器接口部分的長(cháng)、寬度尺寸。用鉛筆定位，用電鉆打孔，銼刀修正，并與集線(xiàn)器做實(shí)物對比，直到USB外設能夠方便地從前方插拔時(shí)為止。用鉛筆標記集線(xiàn)器兩面固定孔位，并用電鉆在標記處打出相應的孔，再用兩枚螺絲配合螺母，將集線(xiàn)器固定。
最后，拔掉電腦的電源接頭，打開(kāi)機箱，將集線(xiàn)器的電纜和電源插頭，從機箱前面板的“大四方孔”中穿入機箱內部并和制作好的4芯電源插座接好，再將集線(xiàn)器的數據傳輸電纜，從機箱中穿出與主板USB接口連接。如果你的主板自帶擴展USB跳線(xiàn)，可以和其直接連接，這樣最為方便。最后，裝好機箱，制作完畢。
購買(mǎi)集線(xiàn)器
撬開(kāi)集線(xiàn)器
取出電源線(xiàn)
和集線(xiàn)器連接
改造完畢
總結
經(jīng)過(guò)如此處理之后，筆者的電腦就具備了4個(gè)前置、一個(gè)機箱后置共5個(gè)USB輸出接口。并且，前置的4個(gè)接口電源的電流輸出能力，也達到了前所未有的1．5A左右。經(jīng)一段時(shí)間的實(shí)際試用后筆者發(fā)現，它不但能夠綽綽有余地應付那些消耗功率較大的USB外設。就是筆者自制的一些消耗功率很大的“另類(lèi)”USB外設，它也同樣可以應付自如。
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