USB – розетка в автомобиле своими руками

Делаем USB-розетку в авто своими руками

Для начала разберемся, что вообще значит это понятие — USB-розетка? А ничего особенного по сути: USB-порт на панели автомобиля, оснащенный линией питания, но с незадействованной линией передачи данных, то есть, грубо говоря, универсальный интерфейс для питания всяких там USB-примочек от мала до велика и самое главное — для зарядки всего и вся, что способно заряжаться от USB: телефоны, фото-/видеоаппаратура, mp3-плееры и прочее.

К слову сказать, для того, что по умолчанию не заряжается от USB, а только от розетки, всегда можно спаять соответствующий конкретному устройству кабель для зарядки от USB, знай только распиновку — в общем, это несложно.

Итак, приступим к делу давнишней задумки… Для начала разберемся с распиновкой USB-разъема.

Делаем USB-розетку в авто

Как видно из первой взятой из поисковика картинки, все просто до безобразия! Итак, нам нужно задействовать 1 и 4 контакты разъема: на 1 подать стабилизированные 5 вольт, а 4 закоммутировать на массу. Где взять стабилизированные 5В в автомобиле?

Для этого нам потребуется линейный стабилизатор напряжения LM7805 и пара-тройка емкостей к нему, а именно: два малоемких керамических конденсатора на вход и выход стабилизатора для сглаживания высокочастотных помех и желательно — электролитический конденсатор не очень большой емкости на вход для сглаживания низкочастотных помех, которые в автомобильной бортовой сети — далеко не редкость.

Как видно из картинки, стабилизатор — радиодеталь трехногая, имеет вход, выход и массу. Собираем все это дело и вешаем на вход электролит.

В принципе, на этом можно было и ограничиться, но Влад где-то на просторах интернета поднял схему для зарядки популярных ныне mp3-плееров I-Pod. Как оказалось, продукция фирмы Apple слегка более капризна и требует особых условий, а именно: поднятия напряжения на Data-ножках USB (2 и 3) до 2В, что будет представлять собой управляющий сигнал зарядки для устройства I-Pod.

Реализуется это подключением двух этих ног к стабилизированным 5В через резисторы определенных номиналов. Меньше слов, схема скажет намного больше, лаконичнее и быстрее:

Делаем USB-розетку в авто

Собственно, в начале пути у нас было (пока еще отдельно друг от друга) следующее:

Делаем USB-розетку в авто 5

— линейный стабилизатор напряжения LM7805;
— керамический конденсатор 0,1мкФ — х2;
— электролитический конденсатор 470мкФ, 16В;
— резистор 75КОм — х2;
— резистор 51КОм (ближайший к 49,9) — х2;
— двухразъемный USB-интерфейс;
— кусочек алюминиевой пластинки для использования в качестве радиатора для стабилизатора, который имеет обыкновение весьма сильно нагреваться в процессе работы;
— кусок термоусадки нужного диаметра.

Делаем USB-розетку в авто Делаем USB-розетку в авто 8 Делаем USB-розетку в авто 10

Влад, конечно, выдвигал желание спаять все аккуратненько на маленькой вытравленной платке с использованием SMD-радиодеталей, но вполне естественная лень и вроде бы как простота предприятия взяли свое, и мы сделали все на коленке, навесным монтажем, а потом затянули все это в термоусадку.

Делаем USB-розетку в авто 12

Быть может, и не особо аккуратно… Но кто там в недрах моей панели будет ковыряться-то?!

Делаем USB-розетку в авто

Разъемы расположил возле диагностического, почти под пепельницей, чуть правее — там он не бросается в глаза, в то же время легко доступен. И подключить можно сразу два устройства, а кабели развести в разные стороны, как только пожелается.

Читайте также:
Сигнализация для гаража своими руками: экономим 15 тысяч рублей

Глава седьмая. Установка БК и USB розетки в авто своими руками или как потратить 15минут своего времени читая мой многобуквочный пост!

Пам-пам-пам…Пам-парам-пам-парам! Пум-пум-пум…Пум-пурум-пум-пурум!
Именно эта музыкальная композиция из “Звёздных войн” как никогда лучше подойдёт чтоб описать сегодняшнее дождливое Ростовское утро!

Дождь шёл всю ночь …Барабанил по подоконнику и стучал в окно, мешая спать и нарушая ночную тишину

Но сегодня суббота-а это говорит о чём?! Праааальна, нужно ехать на работу!Ведь все нормальные люди отдыхают по субботам и воскресеньям, но у меня другой график и выходные попадают среди недели.Я порой даже этому рад, да что там порой, я просто доволен.Ну так вот, поискав по сусекам, я нашёл свою любимую кассету с песней группы Рок острова “Ничего не говори”, сдул с неё полувековой слой пыли, вставил карандаш и перемотал на начало. (Вот тут половина читателей должны напрячься и поменяться в лице, не найдя взаимосвязи и логической нити в цепочке предметов: Рок острова?Кассета?Карандаш?Перемотал? WTF)

Спустившись в машину и начав её прогревать, я снова услышал этот надоедливый и неприятный писк намокшего ремня и обнаружил при этом падение напряжения в борт сети.Чуть газнув всё стало в норме.
“Газнул” я, кстати педалькой, а не тем чем вы подумали!Хихикаете тут, блин!Взрослые люди, а сами как дети…

В прогретой машине зазвучал хрипловатый голос известный многим с детства или юности, повествующий о тягостях расставания и боли переживаний, с известными словами в припеве : “Ничего не говори.это жжёт огонь в груди…”
“Эх, всё таки, жить здорово!” — подумал я, мчавшись на работу похлопывая ладонью по рычагу кпп.Суслики справлялись со своей задачей прекрасно.Дворники на максимуме.Боковые стёкла без помех.Кстати, тем кто ещё не поставил “суслики”, я настоятельно рекомендую!Всего каких то 75 рупий за уголок пвх и вы имеете чистые стекла.Установка займёт пять минут.Хуже, всё равно не будет!))

И вот ехав на работу и подпевая старой кассете я подумал, что сегодня стоит упомянуть в своём интереснейшем Бортовом Журнале об стандартном кассетном магнитофоне “DAEWOO” установленном у меня в авто с завода и Бортовом компьютере, который занял место кассетника. Да, у меня в машине стоит именно заводской магнитофон и заводские динамики, обладающие добротным гавёным звучанием.Нет, ну вы когда-нибудь кричали в металлический тазик?!Или слушали музыку надев кастрюлю на голову?!

Вот именно таким звучанием обладает стандартный набор акустики в “Узбечке”. Так почему же я не поменял этот кассетник на божественный Пийонер, который лежит у меня дома, пережив уже 3 машины? Всё очень просто, я тупо слушаю радио.И ведь иногда меня посещают мысли о приобретении фм-трансмиттера, но с другой стороны, это постоянно качать музыку, скидывать на флэшку, потом клацать эти песни, ища необходимую…беее…Да и маршрут: работа-дом-работа-магазин-дом…не требует каких-то музыкальных пристрастий. Включил радио и поехал, а там и новости и погода и анекдоты.Прелесть!

Читайте также:
Насос из автомобильного ГУРа: мастерим своими руками и экономим 5000 рублей

О чём это я?!Ах, да…Все водители Нексий, рано или поздно, а чаще рано, хотя бывает и поздно.но всё же сталкиваются с проблемой ДУТа. Датчик Уровня Топлива.Стрелка указателя уровня топлива живёт своей жизнью.Ты можешь залить полный бак, проехать сто километров, а стрелка уровня топлива опустится на середину.Не, ну нормально?

Когда я купил авто, то оранжевая маленькая лампочка на приборной панели радостно приветствовала меня и указывала на мизерный остаток топлива в баке.А как все мы прекрасно знаем из “мурзилки”, лампочка загорается когда в баке остаётся примерно 6-7 литров.Я сразу поехал на АЗС и влил на 200 рупий восхитительного 92-го бензина.Лампочка потухла, а вот стрелка так и не поднялась.И вот тут-то я и заподозрил неладное!

С тех пор я заливаю только по полному баку.Опытным путём при помощи суточного одометра было установлено, что при моей манере езды полного бака (не много-не мало 50 литров) хватает на 460 км! Так и ездил, ориентируясь на суточный одометр и лампочку “отсутствия бензина”.

Потом, начитавшись разных форумов, принял решение об установке БК. Основными преимуществами БК для меня были: чтение и сброс ошибок, средний расход топлива, температура за бортом, напряжение бортовой сети, цвет дисплея в цвет остальных приборов, остаток топлива в баке(ох каааак я был наивен) и прогноз пробега.Кароч, БК имеет 200 функций, кому нужно, почитайте на офф сайте(БК Мультитроникс.)

И так, с необходимостью установки БК я определился, осталось дело за малым выбрать модель БК и способ его установки.Так как я не сторонник каких-то особых видоизменений, то было принято решение о покупке 1Din-нового БК Multitronics Sl 50V.Который, по описанию производителя, устанавливается на любой инжекторный аутомобиль и занимает своё место в отсеке для магнитолы!

А так как “Узбечка” это далеко не любой аутомобиль, а один из самых самых, конечно уступающий пальму первенства лишь отечественной “классике”, то и ставится ентот БК взамен штатного перчаточного ящика!Для установки БК мне пришлось перенести магнитолу в низ, просверлив в 2 Din-овой “шахте” новые отверстия для крепежа магнитолы.По два с каждой стороны!А БК занял своё законное место сверху магнитолы.Кстати, в БК так же было вкручено по два самореза прям через “шахту”, дабы не утащили плохие люди.

Подключение простое, описывать подробно не стану.Один провод в колодку диагностического разъёма, один к ДУТу, датчику скорости, форсунке, к “+” от замка зажигания и провода с термометром за бампер.В итоге, БК работает стабильно, показывает максимум своих возможностей.

Особо внимательные смогут заметить на фото мою любимую радиостанцию))

Спустя месяц владения.могу смело сказать, что установка БК не решила проблему ДУТ.Бак был тарирован несколько раз, по двум показателям строго по “мурзилке”, но показывал постоянно разные данные.Сейчас бак настроен как “расчётный” и при заправке на АЗС я просто заливаю полный бак и указываю БК, что залит максимум.Проблем с БК не имею, чего и вам желаю!))

Так же в процессе установки БК, была установлена USB розетка для зарядки всяческих гаджетов. Как её сделать, да очень просто.Покупаем на любом рынке самую дешёвую и мощнецкую по амперажу зарядку в прикуриватель и обычный USB-удлинитель.В моём случае, нашлась зарядка для Ipad-а кЕтайского производства на 2,1А и удлинитель на 1,0 метр.Из зарядки вынимаются все “потроха” и отпаиваются провода идущие в разъём Ipad-а, так же, припаиваем провода для подачи питания туда где ранее стоял предохранитель.
Далее, от удлинителя отрезается 10см со стороны “ПАПЫ”! То есть, тот штекер, который вы включаете в компьютер на расстоянии примерно 10 см от края отрезается и больше нам не понадобится.Оставшийся кабель 0.9м длиной с разъёмом “мама” мы припаиваем к “потрохам” взамен родного кабеля.

Читайте также:
Полировочный круг своими руками из ненужного валика

Всю конструкцию обильно изолируем и прячем в любом удобном месте под панелью, подключив минус на “постоянку” а плюс на замок зажигания вместе с БК.Сам кабель протягиваем в любое удобное для вас место в авто и включаем в него любой гаджет с USB.Вуаля! USB-удлинитель в авто своими руками!

Делаем розетку с USB

Согласитесь, очень удобно, когда рядом с обычной розеткой есть USB гнездо для зарядки гаджетов. Нет необходимости занимать зарядкой основную розетку.
Сейчас почти вся переносная техника заряжается от USB портов и это большой плюс, так как не нужно делать десятки различных разъемов под все устройства.
Я покажу как встроить зарядное устройство в сетевую розетку.

Делаем розетку с USB

Изготовление розетки с USB выходом

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Я буду устанавливать разъем рядом с телефонными розетками, потому что тут есть место. Вы можете выбрать и другой вариант. Прикладываем разъем, обводим карандашом.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Далее дисковой мини пилой выпиливаем отверстие, делая припуск внутрь отверстия, чтобы гнездо не проваливалось внутрь. Это можно сделать и раскаленной на огне плоской отверткой. Или иным способом.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Вставляем разъем USB. Надеюсь вы не переборщили и все подошло как надо. Будет здорово, если входит плотно и не болтается.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Берем ненужное зарядное устройство на 5 В. Желательно с нагрузочной способностью от одного Ампера. И разбираем его.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Плату, со стороны выхода контактов, обильно поливаем горячим клеем и приклеиваем к самому корпусу розетки. Горячий клей не проводит электричество и никаких замыканий быть не может.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Подключаем сетевые провода. Чтобы блок питания не работал 24 часа в сутки, я выделил под него одну клавишу выключателя. Подключаем к розетке последовательно с ней.

Делаем розетку с USB

Делаем розетку с USB

Результат

Готовая розетка с USB выходом. Все выглядит так как буд-то так и продавалось. Меня это конечно же радует.

Делаем розетку с USB

Проверка работы

Подключим для проверки сетевое напряжение. Подключим телефон через переходной кабель. Включим выключатель. Зарядка пошла – значит все исправно работает.

Делаем розетку с USB

Смотрите видео

USB розетка в машину своими руками

USB-розетка своими руками

USB-разъемы для автомобилей можно легко купить на рынке за совсем небольшую сумму. Однако большим удобством при вставлении их в прикуриватель они не отличаются. В этой статье будет рассмотрена и решена такая проблема, а найденный выход сделает разъем более эстетичным и постоянно находящимся под рукой.

Читайте также:
Как сделать самодельные светодиодные поворотники для своего автомобиля

Для изготовления розетки USB потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Собственно сам USB-разъем;
  • Отвертка;
  • Небольшой кусок пластика;
  • Остро заточенный нож;
  • Наждачная бумага, желательно мелкозернистая;
  • Стяжка и зажимы из металла;
  • Бытовой паяльник и припой.

USB-розетка своими руками

Перед началом работы необходимо разобрать имеющийся на автомобиле порт USB. Пластиковую оболочку следует удалить полностью, так как она будет мешать при дальнейших работах, оставить необходимо только внутреннюю начинку.

USB-розетка своими руками

Из приготовленного заранее небольшого куска пластика нужно вырезать небольшую крышку будущей розетки. Ее размеры должны полностью соответствовать имеющемуся разъему, в который далее будет вставляться USB-порт. В этом же куске следует подготовить прямоугольный разъем для USB-входа. Если в результате обрезания получились неровные края, следует их аккуратно обработать мелкой наждачной бумагой. В случае наличия в разъеме светодиодного индикатора, необходимо прорезать отверстие и для него.

Для того чтобы пластик имел как можно более презентабельный вид, рекомендую его оклеить самоклеящейся бумагой, желательно однотонной либо кусочком винила подходящей по тону расцветки. Затем, пользуясь металлической стяжкой, устанавливаем внутреннюю начинку разъема USB. При этом необходимо тщательно проверить, чтобы он как можно более точно входил в разъем. Зазоров быть не должно.

USB-розетка своими руками

USB-розетка своими руками

Затем при помощи паяльника и используя припой, провода припаиваются к печатной плате порта. Другие их концы необходимо присоединить к автомобильному прикуривателю.

USB-розетка своими руками

На обратной стороне заранее изготовленной крышки устанавливаются специальные металлические зажимы.

В розетку, находящуюся на консоли автомобиля, вставляется подготовленная розетка USB.

Таким образом, автомобильный USB-разъем, изготовленный собственными руками, теперь полностью готов и может использоваться по своему прямому назначению. Также можно собрать и USB розетку для мотоцикла, сделать внешний USB разъем в автомагнитоле, однако, вы также должны быть знакомы с распиновкой портов USB и micro-USB

USB-розетка своими руками

Так можно сэкономить некоторую сумму денег на карманные расходы и сберечь собственное время, которое могло быть потрачено для лишней поездки на рынок. Да и ремонт USB разъема автомагнитолы не будет таким и сложным мероприятием.Также советую познакомиться с самодельным источником питания USB в машине .

Встраиваемая автозарядка USB на 2.1А + установка

Эта зарядка примечательна тем, что не вставляется в гнездо прикуривателя, а устанавливается вместо него либо врезается в панель. Покупая автозарядку не за 1$ (как в прошлый раз), рассчитываешь получить что-то более-менее нормальное — буду её подробно изучать…

Резиновая заглушка закрывает не только USB гнёзда, но и синий светодиод, что скорее плюс.
Установочное отверстие 29мм, глубина установки с клеммами подключения 65мм

Прежде, чем зарядку нагружать, было решено в начале её разобрать, чтобы иметь представление об установленных компонентах и не спалить её преждевременно.
Разбирается зарядка без глобальных разрушений — сзади донышко слегка проклеено и скальпелем снимается.

Светодиод неожиданно оказался прямоугольным.
Традиционно срисовал схему зарядки.

Собрана зарядка на базе CX8505 (Step-Down 30V 3A 350kHz Up to 95%)
Примечательно, что преобразователь синхронный.
img.jdzj.com/UserDocument/2012Y/yyh0916/Document/20121027111151.pdf
Рабочая частота преобразователя действительно 350кГц

Амплитуда пульсаций на выходе при нагрузке 2А всего 40мВ

На выходе установлен танталовый конденсатор 22мкФ 10В (измерено 19мкФ 0,7Ом) — в данном случае это вполне оправдано, т.к. рабочая частота высокая (350кГц), а действующий рабочий ток конденсатора относительно небольшой (менее 0,1А) за счёт большой индуктивности дросселя.
Некоторые особенности применения танталовых конденсаторов можно почитать тут
www.compel.ru/lib/articles/tantalovyie-kondensatoryi-osobennosti-primeneniya

Читайте также:
Автомойка – своими руками

Теперь подробнее о проблемах…
Встроенного предохранителя нет — придётся ставить внешний 1,6-2А на проводах подключения.

Отсутствует защитный стабилитрон (супрессор) на выходе, т.е. при пробое микросхемы, полное бортовое напряжение пойдёт на USB

Отсутствуют какие-либо фильтры — не исключено возникновение помех. Желательно поставить фильтр по входному питанию.

Входной конденсатор HUAHONG CD110 100мкФ 50В (измерено 90мкФ 0,6Ом) работает с перегрузкой по току.
В соответствии со спецификацией, для него допустим действующий рабочий ток всего 210мА, а реально при нагрузке 2A, через него течёт действующий ток свыше 1А, при этом он естественно сильно разогревается.
www.ecom.cz/open_sheet/sheet_name=D42738
Производителю надо было туда ставить нормальный LowESR конденсатор 330мкФ 35В.

Дроссель 85мкГн намотан на сердечнике D10.2/5.08/3.96 (-26) проводом 0,6мм 46 витков, который на таких высоких частотах работает неэффективно, поэтому производителю пришлось сильно увеличивать индуктивность для уменьшения нагрева сердечника. Оптимально было-бы использовать кольцо из высокочастотного материала (например -52).

Емкости конденсаторов C1 и C2 почему-то перепутаны местами (по сравнению с официальной спецификацией).

Проверка
Ток холостого хода на входе 7мА
Напряжение холостого хода на выходе 5,23В (по USB тестеру 5,17В)

Проверка нагрева в открытом виде при температуре окружающего воздуха 22°С
— Ток 2А, дроссель 71°С, конденсатор 62°С, микросхема 65°С (реально ещё выше, т.к. корпус мелкий).
В закрытом виде нагрев элементов существенно возрастёт, но работать должно нормально.
— Ток 2,5А, дроссель 89°С, конденсатор 75°С, микросхема 80°С
В закрытом виде будет перегрев элементов и зарядка длительно не выдержит такую работу.
— Ток 3А температуры перевалили за сотню и тестирование было прекращено.
— Ток 3,5А очень кратковременно без измерения температур
— Ещё больший ток не тянет — на 3,6А срабатывает токоограничение и напряжение сразу проваливается.
— Выходной ток КЗ — 5,2А (кратковременно)

Проверка нагрева корпуса в закрытом виде при температуре окружающего воздуха 22°С
— Ток 2,1А максимальная температура корпуса 48°С
— Ток 2,5А максимальная температура корпуса 59°С

Замер КПД, напряжения фиксировались непосредственно на контактах запядки

Попытка поднять КПД преобразователя до заявленных 95% заменой дросселя и входного конденсатора успехом не увенчалась — эффективность заметно возрастала только на токах свыше 2А, что не имеет смысла в зарядке на 2,1А.
В итоге, заменил только входной конденсатор на 470мкФ 25В (для снижения его нагрева), поставил супрессор 1.5KE6.8 на выход и закрепил детали герметиком.

Теперь подробнее о подключении
Один из помощников

В комплекте идут клеммы под провод 2,5кв мм (синие). Это слишком толстый провод для такой зарядки — с большим запасом хватит 0,75кв мм

Просто так взять и зажать этот провод в клеммы — нельзя, т.к. они просто не будут держаться.
Но есть одна хитрость — использовать дополнительно штыревые наконечники нужного размера (в данном случае 0,75)

Читайте также:
Паста для полировки своими руками: экономим деньги и время

Провод обжал сначала ими

Затем их зажал в клеммы

Для указания полярности, дополнительно надел красную термоусадку на плюсовой провод

И закрепил изоляцию

Надел ферритовый фильтр помех

В сборе

Или так

Чтобы феррит не бился о панели, обмотал его мягкой лентой для жгутования

С другого конца добавил держатель предохранителя

Теперь можно ставить в авто вместо гнезда прикуривателя либо вырезать новое установочное отверстие.
Себе делал так…
Выбрал место под установку

Снял защитный чехол ручки КПП

Разметил место при помощи снятой гайки и маркера

Высверлил по контуру

Подровнял полукруглым напильником, вычистил опилки пылесосом, мешающую изнутри пластмассу срезал ножом (на фото ещё не срезана)

Поставил, затянул гайку

Подключил параллельно штатному гнезду прикуривателя
Обычно соединения паяю, но тут токи небольшие и банальная скрутка работает нормально

Православная синяя изолента отказалась липнуть на холоде, пришлось мотать буржуйской

И зажгутовал

В нужных местах закрепил стяжками

Готово

На всё ушло 2 часа
Если что-то не понятно — спрашивайте.

Достоинства: внешний вид и качество изготовления, неплохой КПД, честные 2,1А.
Недостатки описаны в статье.

Строим универсальную, машинную USB зарядку (попытка номер раз)

image

Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.

ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).

Автор, нафига все это?

Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.

Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.

Читайте также:
Самодельный корпус для автомобильного сабвуфера

Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: ” Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины.”

Что нам понадобится

1.Для начала, разберемся с током заряда, обычно, это 1А для смартфонов и около 2-х Ампер для планшетов (кстати мой Nexus 7, почему то из своей же зарядки не берет более 1.2А). Итого для одновременной зарядки средних планшета и смартфона нам потребуется ток 3А. Значит конвертер DC-DC, что у меня имеется в наличии вполне подойдет. Должен признать, что конвертер на 4А или 5А для данных целей подошел бы лучше, для того что бы тока хватало на 2 планшета, но компактных и недорогих решений так и не нашел, да еще и время поджимало.
Поэтому я использовал то что было:
Входное напряжение: 4-35В.
Выходное напряжение: 1.23-30В (регулируется потенциометром).
Максимальный ток на выходе: 3А.
Тип: Step Down Buck converter.

2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.

Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.

3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.

4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.

5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.

6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.

Собираем зарядку

1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:

*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.

Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.

2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.

Читайте также:
Самодельная Мотособака из бензопилы

3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).

Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате

4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:

Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:

У меня получилось так:

Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.

Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.

Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»

5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.

6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!

7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.

Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:

В Машине это выглядит так:

Тесты

Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.

Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).

Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.

К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).

Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.

Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.

Читайте также:
Самодельные светодиодные поворотники для автомобиля

Процесс зарядки и выводы

Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:

График усреднен и может варьироваться для разных устройств .

Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.

Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А

Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.

В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.

В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!

P.S.:
1. Текст может содержать пунктуационные, грамматические и смысловые ошибки, об оных прошу сообщать в личку.
2. Мысли, идеи, технические поправки и ЦУ от более опытных товарищей — напротив приветствуются в комментариях.
3. Прошу прощения за возможные технические неточности, т.к. электроникой и схемотехникой до недавнего времени я не занимался.
Спасибо за внимание, Всем удачи и неиссякаемого оптимизма!

USB-розетка в авто

Для начала разберемся, что вообще значит это понятие — USB-розетка? А ничего особенного по сути: USB-порт на панели автомобиля, оснащенный линией питания, но с незадействованной линией передачи данных, то есть, грубо говоря, универсальный интерфейс для питания всяких там USB-примочек от мала до велика и самое главное — для зарядки всего и вся, что способно заряжаться от USB: телефоны, фото-/видеоаппаратура, mp3-плееры и прочее. К слову сказать, для того, что по умолчанию не заряжается от USB, а только от розетки, всегда можно спаять соответствующий конкретному устройству кабель для зарядки от USB, знай только распиновку — в общем, это несложно.

Как видно из первой взятой из поисковика картинки, все просто до безобразия! Итак, нам нужно задействовать 1 и 4 контакты разъема: на 1 подать стабилизированные 5 вольт, а 4 закоммутировать на массу. Где взять стабилизированные 5В в автомобиле? Для этого нам потребуется линейный стабилизатор напряжения LM7805 и пара-тройка емкостей к нему, а именно: два малоемких керамических конденсатора на вход и выход стабилизатора для сглаживания высокочастотных помех и желательно — электролитический конденсатор не очень большой емкости на вход для сглаживания низкочастотных помех, которые в автомобильной бортовой сети — далеко не редкость.

Читайте также:
Самодельная мини-яхта. Отличный мастер-класс

Как видно из картинки, стабилизатор — радиодеталь трехногая, имеет вход, выход и массу. Собираем все это дело и вешаем на вход электролит.
В принципе, на этом можно было и ограничиться, но Влад где-то на просторах интернета поднял схему для зарядки популярных ныне mp3-плееров I-Pod. Как оказалось, продукция фирмы Apple слегка более капризна и требует особых условий, а именно: поднятия напряжения на Data-ножках USB (2 и 3) до 2В, что будет представлять собой управляющий сигнал зарядки для устройства I-Pod. Реализуется это подключением двух этих ног к стабилизированным 5В через резисторы определенных номиналов. Меньше слов, схема скажет намного больше, лаконичнее и быстрее:

— линейный стабилизатор напряжения LM7805;
— керамический конденсатор 0,1мкФ — х2;
— электролитический конденсатор 470мкФ, 16В;
— резистор 75КОм — х2;
— резистор 51КОм (ближайший к 49,9) — х2;
— двухразъемный USB-интерфейс;
— кусочек алюминиевой пластинки для использования в качестве радиатора для стабилизатора, который имеет обыкновение весьма сильно нагреваться в процессе работы;
— кусок термоусадки нужного диаметра.

Влад, конечно, выдвигал желание спаять все аккуратненько на маленькой вытравленной платке с использованием SMD-радиодеталей, но вполне естественная лень и вроде бы как простота предприятия взяли свое, и мы сделали все на коленке, навесным монтажем, а потом затянули все это в термоусадку.

Разъемы расположил возле диагностического, почти под пепельницей, чуть правее — там он не бросается в глаза, в то же время легко доступен. И подключить можно сразу два устройства, а кабели развести в разные стороны, как только пожелается.
Вот он я — генератор шальных идей и борец с ленью что-то делать и подробно здесь описывать!

Мысль сделать USB-розетку появилась вообще не просто так, с кондачка, а после внедрения импровизированного видеорегистратора на базе любительской видеокамеры, для которой был сконструирован специальный металлический штатив в машину, который в последствии был обшит карпетом:

Камера, конечно, не регистратор, но тем не менее прок кое-какой есть: снимать начинает с датчика движения, да и так… мало ль когда пригодится? Вот езжу и записываю :-) Да и для некоторых других целей гожа :-) А еще она может быть подвижной и поворачивается на штативе, что дает возможность поснимать салон и все, что в нем происходит.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: