改造原理
先來看看USB接口的工作原理。通常USB 1.1/2.0接口由四個針腳組成(如圖1),其中最邊上的紅線端和黑線端為正負極,它們負責為外部USB設備供電,手機的數據線就是通過它們從電腦取電為電池進行充電的。而在USB接口的中間有兩條D+綠色線端和D-白色線端,它們負責傳輸數據文件。
圖1
在很多智能手機的電路設計中,當插上USB線時,會先判斷這條線是USB數據線還是充電適配器,因為現在的充電適配器也都采用了USB通用接口。判斷的依據就是D+和D-兩條數據線,如果它們處于短接狀態,就是接上了充電適配器,這時手機電路就會獲取更多的電流來加快充電速度。例如一些無線耳機、移動電源就配備了這種USB充電線,它們不具備數據傳輸功能。
我們可以制作一條這樣的USB充電線,為了不破壞手機的原裝數據線,可以使用一條USB延長線來改造。只要將USB延長線的D+和D-數據線短接起來,即可讓手機誤認為是接上了充電適配器,從而可以提升電腦充電的速度。
改造工具
USB延長線、剪刀、剝線鉗、電烙鐵、絕緣膠布
改造過程:
步驟1:
首先找來一條普通的USB延長線,長度盡可能短,盡可能控制在0.5米以內。因為越長的線纜,阻抗越大,損耗越多,會影響手機的充電效率。如果實在找不到這么短的USB延長線,那么可以在后面的步驟中裁掉其中一部分線纜即可。
步驟2:
在離USB延長線的接口端5cm處,用剪刀剪開一小段,注意不要用力太大,只要剪開線纜的表皮即可。這樣就可以看到其中的紅、綠、白、黑色四條線纜。再用剝線鉗將其中的綠線和白線的表皮剝開,露出里面的銅導線。
圖2
步驟3:
接著使用電烙鐵將綠線和白線裸露出來的銅導線焊在一起(如圖2),形成短路狀態。用絕緣膠布將這個焊接處包裹起來。然后再用絕緣膠布將USB延長線的最外層包裹一次,這樣不但可以保護線纜,而且也比較耐用美觀(如圖3)。
圖3
改造前后對比測試
USB快充線改裝完成了,我們來測試一下它的實際效果。將它連接手機數據線,然后插在電腦的USB接口上來為手機充電,并用Battery Monitor Widget軟件來監測充電狀態。
可以看到,在只使用一般手機數據線充電時,軟件顯示的是USB充電模式,當前電流約為248mA,估計充滿需要3個小時以上(如圖4)。
圖4
使用這條USB快充線后,充電模式變為市電了,也就是使用充電適配器的模式。當前電流提升到451mA(依然保持在主板USB供電的安全范圍內),估計充滿需要1小時55分鐘(如圖5)。
圖5
雖然前后都是用電腦充電,但使用這條USB快充線后足足縮短了1個多小時,效率提升十分明顯。最后提醒大家的是,最好不要用手機數據線來改裝,因為改裝后,就不能支持數據傳輸了。而使用USB延長線改裝,可以搭配手機數據線使用,可以同時滿足數據傳輸和快充的兩種需要。
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