Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 0

Самодельный источник питания USB в машине

Главнаяarrow.pngСхемыarrow.pngАвтоэлектроникаarrow.pngUSB разъем в машину11521044.38

До недавнего времени USB разъем в автомобиле считался чуть ли не роскошью. Отсутствует такой разъем и во многих современных моделях, не говоря уже про машины, выпущенные 10-15 лет назад. В этой статье я расскажу, как из 12 вольт бортовой сети получить 5 В для USB разъема.

Многие устанавливают себе в авто различные устройства с питанием от прикуривателя – видеорегистратор, GPS навигатор, а еще периодически нужно подключать зарядное для телефона. А т.к. гнездо прикуривателя одно, покупают разветвитель, но это не выход из положения, провода, тянущиеся через приборную панель мало того, что отвлекают и мешают, могут стать причиной ДТП.

Как правило все эти устройства рассчитаны на напряжение 5 В (стандартное напряжение интерфейса USB), а преобразователь из 12 в 5 вольт содержится в штекере каждого из этих устройств. Я предлагаю установить в машину один источник питания на 5 В и от него посредством USB, mini USB разъемов питать все необходимые устройства.

Обновление от 30.07.2015.Информация из статьи актуальна и сейчас, но появилось альтернативное решение – готовые USB адаптеры с подключением к сети 12 В. Речь идет не о переходниках в прикуриватель, они были на рынке и в момент первой публикации, а про самостоятельные устройства-преобразователи.

USB адаптер с двумя разъемами и заглушкой

Устройство состоит из двух модулей. Корпус с наружной резьбой выполнен в виде патрона прикуривателя и в него вставляется переходник USB с двумя разъемами. Производитель заявляет следующие характеристики:

  • Входное напряжение: 12 – 24 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 3 А.

Купить на AliExpress

USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и подсветкой

В отличие от предыдущего варианта данное устройство имеет цельную конструкцию и подсветку c цветом на выбор: красный, зеленый, синий, оранжевый, белый.

Заявленные характеристики:

  • Входное напряжение: 12 – 32 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 1 А; 2,1 А.

Купить на AliExpress

USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и индикатором

Адаптер имеет съемный фланец с отверстиями под винты, что не добавляет ему эстетичности, но его можно установить и без фланца. Обратите внимание, что разъемы USB имеют разный выходной ток. Характеристики:

  • Входное напряжение: 12 – 24 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 1 А; 2,1 А.

Купить на AliExpress

USB адаптер прямоугольной формы с двумя разъемами, заглушкой и подсветкой

Конструктивно адаптер отличается от своих круглых собратьев тем самым усложняя монтаж. Но внешне имеет приятный вид и должен хорошо вписаться в интерьер автомобиля. Технические параметры:

  • Входное напряжение: 12 – 24 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 3,1 А.

Купить на AliExpress

Вот такие сейчас доступны USB адаптеры. Их легко установить. Подключить можно в цепь питания прикуривателя и, пожалуйста, имеем полноценный USB разъем в машине. Но есть небольшой нюанс – данные адаптеры не имеют отдельного (кабельного) выхода на 5 В. Это важно для постоянно установленных устройств, например, видеорегистратора. Таким образом старая часть статьи еще не утратила своей актуальности. Читаем!

Моделисты для питания авиа-, авто-, судомоделей используют UBEC. Что это такое?UBEC Universal battery elimination circuit – это импульсное устройство бортового питания, на выходе которого 5 или 6 В.

Выбор пал на TURNIGY 3A UBEC с помехоподавлением. Покупал на HobbyKing. Также доступен на Паркфлаере.

Преобразователь TURNIGY 3A UBEC имеет тепловую защиту. Экранированный корпус служит для подавления помех. Обладает высоким КПД – 92%, минимальная разница между входным и выходным напряжениями всего 1,22 В.

Сердцем данного преобразователя является чип MP1593DN, даташит можно скачать в конце статьи.

Технические характеристики преобразователя TURNIGY 3A UBEC:

  • Входное напряжение: 5,5 – 23 В;
  • Выходное напряжение: 5 В или 6 В, устанавливается переключателем;
  • Выходной ток: 3 А;
  • Размеры (ДхШхВ): 51х16,6х8,5 мм;
  • Вес: 11,5 г.

Вот таким я его получил (пакетик уже вскрыл, не удержался):

В комплекте – инструкция и, собственно, сам UBEC. Для сравнения положил рядом USB флешку:

Перемычка уже была установлена на 5 В, на плате есть маркировка как переключить выходное напряжения на 5 или 6 В. Напомню, что нам нужно 5В! На следующих двух фотографиях видно эту маркировку. А также что скрывается под экраном. Спасибо за эти фотографии Кириллу Родионову с паркфлаер, не пришлось разбирать свой преобразователь.

Для дополнительной защиты, если вдруг преобразователь выйдет из строя, чтобы на выходе не оказалось 12 В, установил стабилитрон 1N4734 (даташит в конце статьи): напряжение стабилизации 5,6 В; мощность рассеяния 1 Вт, ток стабилизации 45 мА. Вот такой набор был куплен на ebay:

Стабилитрон включается в схему параллельно выходу, катодом к плюсу «+». Катод на стабилитроне отмечен черной полоской:

Припаиваем стабилитрон, красный провод «+», к нему полоской. Дополнительно я припаял короткие проводники сечением 0,5 мм2, от них потом легче будет разводить схему. Предварительно одел кусочки термоусаживаемой трубки:

После усадки феном отдельных кусочков и общей трубки, одетой на стабилитрон:

Так как мне нужно питание для видеорегистратора и для зарядного устройства телефона, то необходимы два разъема – штекер mini USB и гнездо USB.

На ebay нашел замечательный переходник – USB A Female to Mini USB B 5Pin Male left angle adapter. С одной стороны у него угловой разъем mini USB, а с другой гнездо USB:

Со слезами на глазах разрезал его пополам:

Из-за освещения фотографии сделаны на разных столах.

Красный провод плюс «+», а черный минус «-». На всякий случай, проверил согласно цоколевки разъема:

Взял провод с учетом прокладки его за декоративными элементами салона. Для разъема mini USB длина провода больше, т.к. видеорегистратор установлен в верхней части лобового стекла. Для стандартного USB провод короче, выведу его куда-нибудь на приборную панель, пока еще точно не решил.

Соединил провода, промаркировал, чтобы не запутаться. Аналогично одел термоусадочную трубку на каждый проводник и поверх одну общую:

Получились вот такие два кабеля:

Спаял, собрал все вместе, соблюдая полярность. Вот так выглядит окончательный вариант монтажного комплекта:

Осталось только установить данную конструкцию в машину, проложить провода и вывести в нужных местах USB разъемы. Подключать обязательно через предохранитель, можно через какой-нибудь штатный из неответственной цепи.

Во многих видеорегистраторах есть функция автоматического включения и выключения при подаче и пропадании питания. Это очень удобно. Поэтому если подключить преобразователь к цепи прикуривателя, то данная функция будет работать, т.к. питание прикуривателя зависит от положения ключа в замке зажигания. Но в таком случае, например, заряжать телефон от нового USB разъема в машине будет не очень удобно, нужно чтобы ключ зажигания был в замке.

Если для вас эта проблема не актуальна, подключайте UBEC в цепь прикуривателя. Иначе подключайте в цепь, не зависящую от замка зажигания, а чтобы сохранить функцию включения/выключения видеорегистратора задействуйте дополнительно реле:

На схеме показано автомобильное реле в общем случае, но оно может быть без гасящего диода и без нормально замкнутого контакта 87а.

Подведем итог. Преобразователь напряжения TURNIGY 3A UBEC идеально подходит для организации USB разъемов в машине. Выполнен он качественно, соответствует заявленным характеристикам при доступной цене.

Данный преобразователь обеспечивает 3 А на выходе, что теоретически позволяет подключить к нему до шести устройств. Согласно спецификации на USB интерфейс, максимальный ток, потребляемый устройством должен быть не более 0,5 А, для USB 3.0 не более 0,9 А.

Пользователь Bim_Sony провел целый ряд испытаний преобразователя TURNIGY 3A UBEC.

Список файлов

1n4734.pdf

Описание (datasheet) стабилитрона 1N4734

  • Загрузок: 275
  • Размер: 253 Kb

mp1593dn.pdf

Описание (datasheet) DC/DC преобразователя MP1593DN

  • Загрузок: 311
  • Размер: 512 Kb

Оцените статью11111Рейтинг 4.38 (26 Голосов)Управление подогревом зеркал заднего видаДиммер своими руками

Войдите чтобы комментировать

Sivash_AntonАвтосамоделки / ЭлектроникаДобавлено 2 комментария В продаже существует большой ассортимент автомобильных USB-разъемов, подключаемых к прикуривателю автомобиля. Но не всегда это бывает удобно, к тому же при таком немалом количестве USB устройств, так тесно вошедших в нашу жизнь, вполне неплохо было бы иметь в автомобиле стационарный разъем, не занимающий место в розетке прикуривателя. Об одном из способов как это можно сделать, и будет рассказано в этой статье.Необходимы материалы и инструменты:— Стандартный USB-разъем с питанием на 12 вольт;- Кусок пластика;- Карбоновая пленка;- Металлические зажимы и стяжка;- Паяльник с припоем;- Нож;- Отвертка;- Наждачная бумага.Шаг 1. Разбираем разъем.Из стандартного разъема нам понадобится только электронная его часть, корпус не нужен. Поэтому смело разбираем его и достаем плату.Шаг 2. Передняя панелька. Поскольку розетка будет вмонтирована в торпеду, делать весь корпус для электронной части необходимости нет, можно ограничится лишь лицевой его стороной. Вырезаем нужный нам по размерам кусочек пластика, внутри него прорезаем прямоугольное отверстие под сам разъем. Если присутствует светодиодный индикатор, то делаем отверстие и под него. Края пластика проходим наждачной бумагой.Для улучшения внешнего вида можно сверху наклеить кусочек карбоновой пленки.Шаг 3. Сборка.С помощью металлической стяжки плата с разъемом крепится к внутренней части пластиковой панельки. Желательно, чтобы разъем входил в панельку с минимальным зазором.Шаг 4. Установка.Далее к плате следует припаять провода питания. Будьте внимательны, соблюдайте полярность, иначе электроника может выйти из строя.Другой конец проводов можно подпаять к питанию прикуривателя.К задней части пластиковой панельки крепятся металлические зажимы:Розетка устанавливается на отведенное ей место и фиксируется зажимами:И устройство готово к работе:Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Чтобы подключить и установить USB разъем в автомобиль потребуется:

  • USB удлинитель, либо USB разъем от ПК.
  • Стабилизатор (например, L7805CV или КР142ЕН5А).
  • Провод 1-1,5м.

Т.к. напряжение в машине составляет 12В., а питание в USB всего 5В., то потребуется подключение через стабилизатор.

У него три ноги:

  • Левая — вход (+12В).
  • Центральная — масса.
  • Правая — выход (+5В).

Распиновка USB разъема следующая:

Никакие данные мы передавать не будет, поэтому белый и зеленые провода (2 и 3 контакт) задействовать не будем. В результате подключение будет следующим:

Красный (+5В) USB подключаем на выход стабилизатора, черный (земля) USB подключаем на центральную ногу стабилизатора, а вход стабилизатора подключаем к +12В., например, от прикуривателя, используя предохранитель. Либо +12В. после включения зажигания можно взять с монтажного блока.

Стоит учитывать, что стабилизатор в процессе работы будет нагреваться, поэтому его следует прикрутить к алюминиевому радиатору, который должен быть подключен к массе автомобиля.

Сам USB порт в машине может быть размещен на панели, либо в тоннеле.

В интернет-магазинах можно найти и готовые решения, которые называются “Универсальное USB зарядное устройство в машину” или “Автомобильное зарядное устройство USB”, цена которого порядка 350р, но самому приятней сделать 😉

И ещё хочу отметить один момент, у хорошего хозяина в гараже должно быть всё ), даже метчики, кстати здесь можно посмотреть чертеж метчика. Нужная и полезная вещь, которая выручает в непредвиденных ситуациях.

.

Используемые источники:

  • http://imolodec.com/carelectronic/usb-v-avto
  • https://usamodelkina.ru/5896-stacionarnyy-usb-razem-v-avtomobil-svoimi-rukami.html
  • https://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/eshhyo-raz-o-usb-rozetke-ili-zaryadka-v-avto.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации