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数据线  

2016-04-28 11:20:14|  分类: 硬件 |  标签: |举报 |字号 订阅

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可以用普通电线代替数据线吗?
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没有做过USB,尤其是手机的USB,所以仅站在普通电学的角度来回答,希望能够帮到答主。


想了想,应该是可以的,但应该有个度。首先我们了解到,USB线是由四根线组成的,其中一对电源线,一对数据线。所以我们需要分使用情况对其进行讨论。


  • 充电时


案例重现:


美女:艾玛,我充电线忘带了,谁借我一根?
屌丝:(殷勤的)我这有,我这有,用我的吧。
美女:(略带一丝鄙夷的接过并试了一下)你大爷的,你这个不好用啊,怎么回事啊
屌丝:(慌张的)不会啊,在我这里还能用啊
隔壁老王:(过来瞅了一眼)你这个不行吧,一看就是地摊上5块钱一根的渣货,用我的
美女:(略带一丝崇拜接过)哇,果然能用额,谢了,借我充会儿电啊。
(画外音)那么问题来了,为什么屌丝男那根地摊上5块钱一根的渣货就不能给美女充电呢?


解释:手机上的电池标准是3.7V,满电的情况甚至可以到4.2V,而充电模块是一个降压的模块,所以充电电压至少都需要4.5V。不同的厂家设计可能会需要4.5V到5V不等。


而手机充电器或者是电脑上USB的输出虽然都是标称是5V,但是也不是绝对的标准5V。不同厂家的充电器可能会做到5.0~5.5V不等,而电脑上的USB输出有时候因为主板输出不够的问题甚至连5V都没有,在4.8V上下浮动的情况都有可能出现。


作为充电器(电脑)与手机的连接者中间的数据线,这个时候就起着一个导线的作用。我们知道只要不是超导体,那么导线也是有电阻的。也就是会产生压降,这样如果在一种不好的情况下,充电器端的输出电压,经过导线产生的压降之后,就会不足以到手机充电器所需要的电压水平了。也就出现了充不上电的情况。


那为什么地摊渣货不行,而隔壁老王家的牛逼货就行呢?
根据初中物理知识,导线电阻与长度成正比,与横截面积成反比,与电阻率成正比。那么地摊渣货为了节省成本,在同等长度的情况下,就会用细线取代粗线(横截面积减小),用铝线取代铜线(或者是不完全取代,铝更便宜,导致电阻率增加),从而导致整个地摊渣货的电阻就会增加。也就使得地摊渣货的压降会要比隔壁老王家的牛逼货要更大,从而适用面就更窄了。


回到题主的情况


题主尝试着延长导线,那么也会从长度这一维来增大电阻,也就是会增大导线所产生的压降,使得延长后的线适用面变窄。但是具体会不会导致充不上电的情况,还需要做更多的测试(如充电器的输出电压,手机充电的最低输入电压,延长后的导线电阻等)。 也就是说延长要有个度


  • 数据传输


麻蛋,为什么上一个故事我要写那么长,谁会看呀。。。。



美女:艾玛,我数据线忘带了,谁借我一根?
屌丝:(殷勤的)我这有,我这有,用我的吧。
美女:(略带一丝鄙夷的接过并试了一下)你大爷的,你这个不好用啊,怎么回事啊
屌丝:(慌张的)不会啊,在我这里还能用啊
隔壁老王:(过来瞅了一眼)你这个不行吧,一看就是地摊上5块钱一根的渣货,用我的
美女:(略带一丝崇拜接过)哇,果然能用额,谢了,借我用会儿啊,马上还你。
(画外音)那么问题来了,为什么屌丝男那根地摊上5块钱一根的渣货就不能给美女用呢?


请原谅我没有那个心情了,直接copy了上一个故事


解释:我们知道USB的传输速度是 可以 做得很快的,USB2.0的理论速度是480Mbps。这意味着什么呢?意味着数据线上传输一位的时间只有(1/(480M))s,也就是2ns不到。总之就是非常容易受到干扰,我们需要做扛干扰设计


在传输线上面做抗干扰设计无非就这么几种,下面我们挨个来分析:


  1. 电气上使用差分传输::这个是USB协议决定了的
  2. 物理上将差分线双绞::主要是为了更好的抗共模干扰,双绞显然多了一道工序,增加成本,渣货可能不会双绞。
  3. 加上屏蔽层::屏蔽层就是将一层铁皮包裹在线上面,其作用主要是为了防止空气中的电磁辐射,原理类似于物理课上,将铁桶倒扣在手机上面,手机将无法打通的原理是一样的。要做屏蔽层显然要增加成本,渣货可能也省掉了。
  4. 接触面稳定可靠,不易氧化::主要是保证接触面的电阻不会出现太大的变化,保证信号的连续传输。高端的接触头甚至直接镀金以扛氧化,这个在渣货上面也是别想要了。
  5. 线越短越好。


很明显,相比较之下,渣货有这么多的不足,所以不好用也就在所难免了。


回到题主的情况


延长线的时候尽量拧紧,有烙铁时直接上烙铁,延长完线之后记得将线双绞一下, 双绞 怎么操作请自行百度,屏蔽就算了,估计有点难办到,最后就是越短越好。


综上所述


注意操作,选择好点的线材,应该是可以的,但是不能太长!


给题主的建议


花这么多功夫还不如在淘宝上花点钱买根长点的线呢!注意,别买 渣货


我也郁闷我为什么要花这么多时间在这里做科普啊!!!!



原文:http://www.zhihu.com/question/27450215/answer/36705620

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