Самодельный источник питания USB в машине

Во многих современных автомобилях есть модули с несколькими USB выходами для питания. По большому счету несколько гнёзд USB необходимы в любой машине, ведь так часто приходится заряжать телефон, планшет, фотоаппарат, а ещё же нужно подключить навигатор и регистратор.

Уже давно пора в автомобиле сделать аккуратную панель с гнёздами USB. А самостоятельно собрать источник питания USB совсем не сложно и не затратно, даже на мотоцикл.

Чтобы собрать источник питания USB вам потребуется как минимум:

  1. микросхемный стабилизатор напряжения в 5 В;
  2. два конденсатора: оба на 25 В или только один, а другой на 10 В (значения ёмкостей конденсаторов зависят от выбранного стабилизатора, и будут определены позже);
  3. полупроводниковый диод на 1 А;
  4. гнезда типов: 1USB-А или 2USB-А;
  5. соединительные провода небольшого сечения – не более 0,5 мм.кв.

Микросхемные стабилизаторы напряжения для сборки источника питания USB предпочтительнее, так как они:

  • способны работать в широких пределах входных напряжения 7 – 20 В;
  • имеют систему защиты от перегрузки по току;
  • снабжены системой защиты от перегрева, которая при нагреве кристалла микросхемы ограничивает выходной ток.

Один разъем USB можно запитать от стабилизатора 78L05: Imax =0,1 А, Pmax =0,5 Вт, корпус ТО-92.

Два разъёма USB и более нужно подключать к питанию от стабилизаторов 78М05 или 7805.

Микросхема 78М05 имеет такие характеристики: Imax =0,5 А, Pmax =7,5 Вт, корпус ТО-202 или ТО-220.

Микросхема 7805: Imax =1,5 А, Pmax =10 Вт, корпус ТО-220.

Стабилизаторы серии 78 изготавливаются в таком корпусе, который делает их похожими на транзисторы.

Распиновка у микросхем 78М05 и 7805 следующая:

  • первый слева вывод – вход (если смотреть на корпус со стороны маркировки);
  • средний – общий;
  • третий – выход.

Самодельный источник питания USB в машине

Самодельный источник питания USB в машине

У микросхем 78L05 распиновка обратная, чем у микросхем 78М05 и 7805.

При сборке схемы нужно учесть, что общий вывод микросхем 78М05 и 7805 соединён с их металлическим теплоотводом, поэтому при монтаже стабилизатора на радиатор не замкните остальные элементы схемы. А прикрутить микросхему к радиатору всё же желательно, потому что стабилизатор в этом случае будет работать лучше (вспомните то, что микросхемные стабилизаторы при перегреве ограничивают ток на нагрузке).

Полупроводниковый диод нужен для ограничения скачков тока при включении выключателей или контактов реле, через которые может быть подключена схема стабилизации.

Конденсаторы нужно поставить по 10 мкФ, а не по 47 мкФ, в случае если применять в схеме менее мощный стабилизатор 78L05, а не микросхемы 78М05 и 7805. По напряжению конденсаторы, как говорилось ранее, должны быть подобраны на 25 В каждый, или на выходе конденсатор можно поставить на 10 В.

Светодиод в качестве индикатора питания не обязателен, но помогает визуально определять наличие напряжение на выходе и исправность схемы стабилизации.

Резистор не обязательно ставить на 160 Ом, потому что при таком гасящем сопротивлении светодиод может слишком ярко светить. Гасящий резистор можно подбирать сопротивлениями: 270 Ом, 300 Ом, 470 Ом.

Собрав схему стабилизации напряжения нужно её подключить к гнезду USB: выход плюс 5 В – к контакту плюс напряжения питания USB; общий выход к – общему контакту разъёма.

Распиновка у гнёзд USB следующая:

  • первый слева контакт – общий (если смотреть на контакты разъёма сверху);
  • второй – плюс шины данных;
  • третий – плюс шины данных;
  • четвёртый – плюс напряжения питания.

Самодельный источник питания USB в машине

Подробнее о распиновке USB

Конечно же, никакие данные передавать вы не будет, используя гнездо USB как источник питания, поэтому ни обращайте внимание на второй и третий контакты разъёма.

Где установить гнезда питания USB в машине это личное решение каждого мастера. Но в качестве рекомендации можно сказать, что удобно несколько разъёмов вместе с собранной схемой разместить на отдельной панели, вырезанной из пластмассовой или алюминиевой пластины. Также на этой небольшой консоле можно установить небольшой выключатель, который будет отключать напряжение на входе схемы стабилизации. Готовую панельку с разъёмами USB очень легко установить в удобном месте салона автомобиля.

Также рекомендую ознакомиться с распиновкой USB кабелей для других гаджетов.

  Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск. 

 


Загрузка...

Похожее ...

5 комментариев

  1. Дядя Женя:

    на выходе конденсатор если и ставить то 6,3в , емкость значения не имеет, но большую сильно ставить тоже нет необходимости Это в том случае если диода не будет. если же светодиод поставить то можно и напряжение поднять и до 25в. Дело в том что при большем напряжении конденсатора можно убить схему зарядки на самом смартфоне (телефоне) в случае если зарядки будет подключена к сети питания ранее самого телефона. Конденсатор заряженый 25в если не сразу то когда ни будь выжгет смарт

    • Дядя Женя! Я поражаюсь Вами. С какого-такого перепугу напряжение на выходе микросхемы стабилизатора 7805 может подняться до указанных Вами 25 В из-за того, что рабочее напряжение конденсатора 25 В? В таком разе приготовьтесь бежать за Нобелевской премией. Автор верно рекомендовал использовать конденсатор С2 на напряжение 10 В, а не 6,3 В, так как он будет надёжнее работать при 5 В. Несколько лет тому мне подарили материнскую плату компа, на которой все «электролиты» в цепи +5 В были вздуты. Купил горсть конденсаторов, но не на 6,3 В, которые там стояли, а на 15 В. Результат — «материнка» до сих пор работает. Как пишут в комментах «изучайте матчасть». Не взыщите, ежели чем-нить обидел.

      • Admin:

        Владимир, естественно конденсатор не является источником напряжения, он не вырабатывает ток. То что ему дали, то он сохранил и отдал. Но Дядю Женю тоже можно понять, он горит об сохранении конденсатором максимальных, дифференциально поданных на него импульсов.
        Но, конечно же стабилизатор 7805 не позволит выходному напряжению возрасти даже до 6.3 В. Заметьте, напряжение подается от автомобильной цепи, в которой максимум может быть 14,8 Вольт. А чтобы не было импульсов при коммутации сухими контактами (тумблером или реле), в схемке источника питания USB имеется выпрямительный диод. Схемка простая и лично проверенная. Работает годами!

  2. Алексей:

    Подскажите пожалуйста! Имею автомобильное зарядное USB -выходом 5V 0,5A cделано на Стабилизаторе 78L05- а каким его сейчас стабилизатором можно заменить чтоб на выходе было хотя бы 1,5-3А?

    • Admin:

      В корпусе ТО93, таком же как у 78L05, интегральных компенсационных стабилизаторов на 1.5 В нет. Мало того, никаких готовых компенсационных стабилизаторов на 1.5 вольт я не знаю. К тому же на 3 А даже параметрических стабилизаторов нет. Максимум есть прикручиваемые гайкой параметрические на 1.4 А, начинающие работать при 50 мА, но они не на столь низкое напряжение.
      Для низкого напряжения, которым питаются светодиоды, обычно собирают преобразователь напряжения DC/DC на LM2596, регулирующий от 35 до 1.5 В. Есть регулируемые от 1.5 до 5 вольт стабилизаторы AZ1085S. Ну а если нагрузка активная, низкоомная, которая к тому же не перегревается и не сильно меняет свое сопротивление от нагрева, то можно обойтись регулятором напряжения на транзисторе. Транзистор лучше выбрать германиевый npn-проводимости, хотя, можно обойтись даже КТ815.
      Схему выложу, когда скажете для чего нужен стабилизатор на 1.5 В.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

3 × 1 =

Шпатлёвка автомобиля своими руками http://remontgruzovik.ru/ Ремонт порогов автомобиля своими руками видео.