Tuning automobila

Domaće USB napajanje u autu. Jednostavan punjač za tablete i mobitele u automobilu Napravi sam auto punjač za pametni telefon

Mobilni telefon je naš vjerni prijatelj u svakoj situaciji, ali ne radi vječno, dođe trenutak kada ga treba napuniti. Mrežni punjači daju izlazni napon od 5-6,5 volti pri struji do 500 mA za punjenje ugrađene baterije mobilnog telefona. Postavlja se pitanje: je li moguće dobiti točno ove parametre u automobilu? Moguće je i čak vrlo jednostavno!

Naravno, slični punjači mogu se kupiti u trgovini, ali najlakši način je to učiniti sami, a krug se sastoji od samo jedne komponente - linearnog stabilizatora na 7805 čipu.


Trošak takvog mikro kruga ne prelazi 1 dolar, zauzvrat gotov Punjač prodaje se u trgovinama za 4-8 dolara.
Prvo morate kupiti stabilizatorski čip. Po izgledu, mikrokrug izgleda kao tranzistor. Određujemo pinout vrlo jednostavno. Držimo mikro krug s natpisom okrenutim prema nama. Srednji pin je zajednički, spojen na minus akumulator automobila, lijevi ulazni ulaz - spaja se na plus baterije. Uzimamo smanjeni napon od 5 volti s minus i desne stezaljke.



Unatoč činjenici da je ovo linearni stabilizator napona, mikro krug je prilično moćan, ali ipak treba hlađenje. Za hlađenje možete koristiti aluminijski rashladni hladnjak ili direktno pričvrstiti čip na kućište (ako je potonje metalno) u koje planirate montirati ovaj punjač.

Pa, mi smo složili jednostavan, ali sasvim dobar punjač za sve vrste mobitela, samo trebate pronaći utikač za svoj mobitel i sretno!


Sam čip je linearni stabilizatori napon i na njega ne biste trebali spajati velika opterećenja od 1,5 A, iako je najveća struja opterećenja 2 A.

Mnogi moderni automobili imaju module s nekoliko USB izlaza za napajanje. Općenito, nekoliko USB utičnica potrebno je u svakom automobilu, jer često morate puniti telefon, tablet, kameru, a također morate spojiti navigator i snimač.

Krajnje je vrijeme da napravite urednu ploču s USB utičnicama u svom automobilu. A sastaviti ga sami nije nimalo teško i nije skupo, čak ni za .

Za sastavljanje USB napajanja trebat će vam najmanje:

  1. stabilizator napona mikro kruga 5 V;
  2. dva kondenzatora: oba 25 V ili samo jedan i drugi 10 V (vrijednosti kapaciteta kondenzatora ovise o odabranom stabilizatoru i bit će naknadno određene);
  3. 1 poluvodička dioda;
  4. tipovi utičnica: 1USB-A ili 2USB-A;
  5. spojne žice malog poprečnog presjeka - ne više od 0,5 mm2.

Stabilizatori mikro krugova naponi za sastavljanje USB napajanja su poželjniji jer:

  • sposoban za rad u širokom rasponu ulaznog napona od 7 – 20 V;
  • imaju sustav zaštite od prekomjerne struje;
  • opremljen sustavom zaštite od pregrijavanja, koji ograničava izlaznu struju kada se kristal mikro kruga zagrije.

Jedan USB konektor može se napajati iz stabilizatora 78L05: Imax =0,1 A, Pmax =0,5 W, kućište TO-92.

Dva ili više USB konektora moraju biti spojeni na napajanje iz 78M05 ili 7805 stabilizatora.

Mikro krug 78M05 ima sljedeće karakteristike: Imax = 0,5 A, Pmax = 7,5 W, kućište TO-202 ili TO-220.

Čip 7805: Imax =1,5 A, Pmax =10 W, paket TO-220.

Stabilizatori serije 78 proizvode se u pakiranju koje ih čini sličnim tranzistorima.

Pinout za mikro krugove 78M05 i 7805 je sljedeći:

  • prva igla s lijeve strane je ulaz (ako gledate tijelo sa strane označavanja);
  • prosjek – općenito;
  • treći je izlaz.

Mikrosklopovi 78L05 imaju suprotan raspored pinova od mikrosklopova 78M05 i 7805.

Prilikom sastavljanja kruga morate uzeti u obzir da je zajednički pin mikro krugova 78M05 i 7805 spojen na njihov metalni hladnjak, tako da prilikom ugradnje stabilizatora na radijator nemojte kratko spojiti preostale elemente kruga. Ali ipak je preporučljivo pričvrstiti mikro krug na radijator, jer će stabilizator u ovom slučaju raditi bolje (zapamtite da stabilizatori mikro kruga ograničavaju struju na opterećenju kada se pregrije).

Poluvodička dioda potreban za ograničavanje strujnih udara kada su prekidači ili kontakti releja uključeni, kroz koje se može spojiti stabilizacijski krug.

Kondenzatori morate staviti po 10 μF, a ne 47 μF, ako koristite manje moćan stabilizator 78L05 u krugu, a ne mikro krugove 78M05 i 7805 Što se tiče napona, kondenzatori, kao što je ranije spomenuto, trebaju biti odabrani za 25 V svaki ili se izlazni kondenzator može postaviti na 10 V.

Dioda koja emitira svjetlo Nije potreban kao indikator snage, ali pomaže vizualno odrediti prisutnost napona na izlazu i ispravnost stabilizacijskog kruga.

Otpornik Nije potrebno postaviti ga na 160 Ohma, jer s takvim otporom prigušenja LED dioda može presvijetliti. Otpornik za gašenje može se odabrati s otporima: 270 Ohm, 300 Ohm, 470 Ohm.

Nakon sastavljanja kruga stabilizacije napona, trebate ga spojiti na USB utičnicu: izlaz plus 5 V - na plus kontakt USB napona napajanja; zajednički izlaz na – zajednički kontakt konektora.

Pinout USB utičnica je sljedeći:

  • prvi kontakt s lijeve strane je uobičajen (ako pogledate kontakte konektora odozgo);
  • druga je plus data bus;
  • treća je plus data bus;
  • četvrti je plus napon napajanja.

Naravno, nećete prenositi podatke koristeći USB utičnicu kao izvor napajanja, stoga ne obraćajte pozornost na drugi i treći pin konektora.

Gdje instalirati USB utičnice u automobilu osobna je odluka svakog majstora. Ali kao preporuku, možemo reći da je zgodno imati nekoliko konektora zajedno sklopljeni sklop postavite na zasebnu ploču izrezanu iz plastične ili aluminijske ploče. Na ovu malu konzolu možete ugraditi i mali prekidač koji će isključiti napon na ulazu stabilizacijskog kruga. Gotovu utičnicu s USB konektorima vrlo je jednostavno postaviti na prikladno mjesto u automobilu.

Jednostavno monoblok auto pojačalo bazirano na TDA1560Q Automobilsko napajanje bez gasa temeljeno na IRS2153 za prijenosna računala i mobilne telefone

Kupite gotove punjenje na telefon ne zanima). Napraviti vlastitim rukama mnogo zanimljivije, pogotovo jer je tako jednostavan i pouzdan uređaj već testiran. I nije htjela posuditi upaljač za cigarete. Saznao sam za nešto poput KR142EN5A. Prednosti ovog mikro kruga:

  • Dopuštena izlazna struja 1A
  • Nisu potrebne vanjske komponente
  • Unutarnja toplinska zaštita
  • Zaštita izlaznog tranzistora
  • Unutarnje ograničenje struje kratkog spoja

Ulazni napon je do 20 V, a izlazni je uvijek 5 V. Zapravo, to je ono što je potrebno kako bi se baterija telefona pouzdano napunila. U montaži nema ništa komplicirano. Lemimo četiri žice na krug (lemimo dva terminala na središnju nogu - to će biti "uzemljenje"). Lijevi terminal je ulaz "+", središnji je uzemljenje, desni terminal je izlaz "+".

Imao sam stari pokvareni punjač, ​​odrezao sam utikač s njega i zalemio ga na mikro krug." +" utikač na "+" izlaz iz KR142EN5A, a "-" utikač na masu kruga. Ispada da postoji zajednička žica za uzemljenje za ulaz i izlaz. U autu sam odvukao žice na prikladno mjesto gdje se telefon uvijek drži, i trajno spojio preko gumba). Pritisnuo sam gumb, utaknuo utikač u telefon i počeo puniti). Evo postavljam fotke...









Ali onda sam morao malo poboljšati krug, jer su poznati "umovi" preporučili instaliranje dva kondenzatora od 1000 uF. Rezultat je ovaj dijagram. Preporučujem da odmah instalirate kondenzatore, iako je sve radilo bez njih ... I stavljanje samog mikro kruga na mali radijator (samo da budete sigurni)





U našem tehnološkom dobu teško je zamisliti život bez telefona. A kakvo je samo razočaranje kad sjedne. Ako se to dogodilo kod kuće ili u uredu, to sigurno nije problem, uključite punjač u utičnicu i to je to. Ali kada putujete u automobilu ili kada radite na poslu koji uključuje stalna putovanja, to neće biti moguće.

Da biste to učinili, potreban vam je punjač u automobilu. Naravno, možete ga kupiti u trgovini, ali mi ne tražimo lake načine, pogotovo jer sastavljanje nije veliki problem.

MC34063 čip će se uzeti kao osnova; obično se koristi u DC/DC pretvaračima napona, tj. iz stalnog u trajno.

Što je upravo ono što nam treba. Kao što je prehrana poznata on-board mreža je 12 V, a punjač zahtijeva 5 V. Stoga ćemo na temelju ovog mikro kruga sastaviti pretvarač napona od 12 V do 5V. Shematski dijagram budućeg uređaja dat je u nastavku.

Nazivni izlazni napon postavljen je vrijednostima otpornika R2 i R3. Za traženu vrijednost od 5 V potrebno je postaviti R2=1 kOhm, R3=3 kOhm. Formula za određivanje vrijednosti izlaznog napona dana je u nastavku, pa ako trebate postaviti izlazni napon na drugačiji napon, možete je koristiti za izračun.

U principu, možete napraviti univerzalni adapter ako stavite varijablu umjesto R3 i odvrnete potrebnu vrijednost. Jedina stvar je da prije toga trebate napraviti izračun kako biste razumjeli u kojem rasponu trebaju biti njegove vrijednosti.

Otpornik R1 igra ulogu limitatora struje, kada se R1 postavi na nominalnu vrijednost od 0,3 Ohma, prekoračenje izlazne struje veće od 500 mA isključuje uređaj, smanjenje vrijednosti otpora povećat će ograničenje struje isključivanja.


Kondenzator C3 postavlja radnu frekvenciju pretvarača, preostali kondenzatori su filterski. Induktor također djeluje kao filtar, dizajniran za struju od 1 A. 1N5819 je odabran kao dioda, ali domaći analog je sasvim prikladan.


Adapter je sastavljen na temelju kućišta Z-43; njegova veličina je sasvim dovoljna za kompaktan smještaj cijele baze elemenata. Na ulaz stavljamo utikač u upaljač za cigarete na izlazni USB konektor - gotovi ste!


Pozdrav Habra gospodo i Habra dame!
Mislim da je nekima od vas poznata situacija:
“Auto, prometna gužva, N-ti sat za volanom. Komunikator s upaljenim navigatorom već treći put pišti o kraju punjenja, unatoč tome što je uvijek priključen na punjenje. A ti, srećom, nemaš apsolutno nikakav smjer u ovom dijelu grada.”
Zatim ću govoriti o tome kako, s umjereno ravnim rukama, malim setom alata i malo novca, možete napraviti univerzalni (prikladan za punjenje nazivnom strujom Appleovih i svih drugih uređaja) automobilski USB punjač za svoje gadgete .

OPREZ: Ispod rezanja ima puno fotografija, malo rada, nema LUT-a i nema sretnog završetka (još ne).

Autore, čemu sve to?

Prije nekog vremena dogodila mi se priča opisana u prologu, kineski USB blizanac mi je apsolutno besramno pustio da se na navigaciji isprazni pametni uređaj, od deklariranih 500 mA dao je oko 350 na obje utičnice. Moram reći da sam bio jako ljut. Pa, dobro - ja sam budala, odlučio sam, i istog dana, u večernjim satima, naručio 2A auto punjač na eBayu, koji je počivao u dubinama kinesko-izraelske pošte. Srećom, imao sam rupčasti DC-DC pretvarač s izlaznom strujom do 3 A koji je ležao okolo i odlučio sam od njega napraviti pouzdan i univerzalan auto punjač.

Malo o punjačima.
Većinu punjača koji su na tržištu podijelio bih u četiri tipa:
1. Apple - skrojeno za Apple uređaje, opremljeno malim trikom za punjenje.
2. Konvencionalni - namijenjen većini gadgeta, za koje su kratko spojeni DATA+ i DATA- dovoljni da potroše nazivnu struju punjenja (onu navedenu na punjaču vašeg gadgeta).
3. Clueless - za koje DATA+ i DATA- vise u zraku. S tim u vezi, vaš uređaj odlučuje da je USB čvorište ili računalo i ne troši više od 500 mA, što negativno utječe na brzinu punjenja ili čak izostanak istog pod opterećenjem.
4. Lukavi%!$&e - budući da unutra imaju ugrađen mikrokontroler koji uređaju govori nešto poput onoga što je poznati Kiplingov junak rekao životinjama - "Ti i ja smo iste krvi, ti i ja", provjerava izvornost optužba. Za sve ostale uređaje to su memorijski uređaji treće vrste.

Iz očitih razloga, posljednje dvije opcije smatram nezanimljivima, pa čak i štetnima, stoga se usredotočimo na prve dvije. Budući da naš punjač mora moći puniti i Apple i sve ostale gadgete, koristimo dva USB izlaza, jedan će biti usmjeren na Apple uređaje, drugi na sve ostale. Samo ću napomenuti da ako gadget greškom spojite na USB utičnicu koja nije namijenjena za to, neće se dogoditi ništa loše, samo će uzeti istih ozloglašenih 500mA.
Dakle, cilj: “Uz malo rada rukama dobiti univerzalni punjač za auto.”

Što trebamo

1. Prvo, pogledajmo struju punjenja, obično je to 1 A za pametne telefone i oko 2 A za tablete (usput, moj Nexus 7, iz nekog razloga ne uzima više od 1,2 A od vlastitog punjenja). Ukupno, za istovremeno punjenje tableta srednje veličine i pametnog telefona potrebna nam je struja od 3A. Dakle, DC-DC pretvarač koji imam na zalihama je sasvim prikladan. Moram priznati da bi za ove svrhe bolje odgovarao pretvarač od 4A ili 5A, tako da bi struja bila dovoljna za 2 tableta, ali nikada nisam pronašao kompaktna i jeftina rješenja, a osim toga, vrijeme je istjecalo.
Pa sam iskoristio ono što sam imao:
Ulazni napon: 4-35V.
Izlazni napon: 1.23-30V (podesiv potenciometrom).
Maksimalna izlazna struja: 3A.
Vrsta: Step Down Buck pretvarač.

2. USB utičnica, koristio sam dvostruku koju sam odlemio od starog USB huba.

Također možete koristiti obične utičnice iz USB produžnog kabela.

3. Razvojna ploča. Kako bi zalemio USB utičnicu na nešto i sastavio jednostavan krug za punjenje za Apple.

4. Otpornici ili otpornici, kako vam je draže, i jedna LED dioda. Ukupno ima 5 komada, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 nominalno 50 kOhm i jedan 70 Ohm. Prva 4 su točno mjesto gdje je ugrađen Appleov krug punjenja; koristio sam 70 Ohma da ograničim struju na LED-u.

5. Tijelo. Kutiju za svjetiljku Mag-Lite pronašao sam u kantama svoje domovine. Općenito, crna kutija za četkicu za zube bila bi idealna, ali nisam je mogao pronaći.

6. Lemilo, kolofonij, lem, rezači žice, bušilica i sat vremena slobodnog vremena.

Sastavljanje punjača

1. Prije svega, kratko sam spojio pinove DATA+ i DATA- na jednoj od utičnica:


*Ispričavam se na grubosti, rano sam ustao i moje tijelo je htjelo spavati, ali moj mozak je želio nastaviti eksperiment.

Ovo će biti naš izlaz za gadgete koji nisu Appleovi.

2. Odrežemo mjernu ploču koja nam je potrebna te u njoj označimo i izbušimo rupe za montažne noge USB utičnice, istovremeno provjeravajući da se kontaktne noge poklapaju s rupama na ploči.

3. Umetnite utičnicu, pričvrstite je i zalemite na matičnu ploču. Spojimo +5V kontakte prve (1) i druge (5) utičnice jedan s drugim, a isto učinimo s GND kontaktima (4 i 8).


Fotografija je samo radi pojašnjenja, kontakti su zalemljeni već na matičnoj ploči

4. Zalemite sljedeći krug na preostala dva kontakta DATA+ i DATA-:

Za održavanje polariteta koristimo USB pinout:

Dobio sam ovako:

Ne zaboravite namjestiti izlazni napon; pomoću odvijača i voltmetra namjestite ga na 5 - 5,1 V.

Također sam odlučio dodati indikaciju u strujni krug USB-a; paralelno s +5V i GND, zalemio sam žuti led s otpornikom od 70 Ohma da ograničim struju.

Uvjerljiv zahtjev ljudima s finom mentalnom organizacijom i drugim ljubiteljima ljepote: "Ne gledajte sljedeću sliku, jer je lemljenje krivo."

hrabra sam!



5. Fiksiramo pretvaračku ploču na našu matičnu ploču. Učinio sam to koristeći noge od istih otpornika, zalemivši ih u kontaktne rupe na ploči pretvarača i na matičnoj ploči.

6. Zalemite izlaze pretvarača na odgovarajuće ulaze na USB utičnici. Održavajte polaritet!

7. Uzmite kućište, označite i izbušite rupe za montažu naše ploče, označite i izrežite mjesto za USB utičnicu i dodajte rupe za ventilaciju nasuprot konverterskom čipu.

Pričvrstimo matičnu ploču vijcima na kućište i dobijemo ovu kutiju:

U stroju to izgleda ovako:

Testovi

Zatim sam odlučio provjeriti hoće li moji uređaji doista smatrati da se pune s izvornog punjača. I u isto vrijeme mjeriti struje.
Napajanje je osigurano napajanjem iz starog printera 24V 3.3A.
Izmjerio sam struju prije izlaza na USB.

Gledajući unaprijed, reći ću da se svi uređaji koje sam prepoznao pune.
Spojio sam se na USB utičnicu broj jedan (koja je namijenjena raznim gadgetima):
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Za Sensation i Nexus 7, provjerio sam vrijeme punjenja, počevši od 1% i puneći do 100%.
Pametni telefon se napunio za 1 sat i 43 minute (Anker 1900 mAh baterija), moram napomenuti da je potrebno oko 2 sata za punjenje na standardnom punjenju.
Tablet se napunio za 3 sata i 33 minute, što je pola sata duže od punjenja iz električne mreže (punio sam samo jedan po jedan uređaj).


Kako bi oba Android uređaja izvukla maksimum od punjenja, morao sam zalemiti mali adapter (koji se spajao na apple USB), na njega je bio spojen HTC Sensation.

Na USB utičnicu broj dva spojio sam Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Pošto je smiješno puniti Nano s takvim nečim, meni je uzeo maksimalno 200 mA, provjerio sam Touch 4g i iPad. IPod se napunio za 1 sat i 17 minuta od nule do 100% (doduše zajedno s IPAD-om 2). iPadu 2 trebalo je 4 sata i 46 minuta da se napuni (jedan).


Kao što vidite, iPhone 4S rado troši svoju nazivnu struju.

Usput, Ipad 2 me iznenadio; apsolutno se nije libio strujnog kruga s kratkospojenim podatkovnim kontaktima i trošio je točno iste struje kao i iz utičnice namijenjene za to.

Proces punjenja i zaključci

Za početak, podsjetit ću vas da svi uređaji koji koriste litijske baterije ima regulator punjenja. Radi prema sljedećoj shemi:

Grafikon je prosječan i može se razlikovati za različite uređaje.

Kao što se može vidjeti iz grafikona, na početku ciklusa punjenja kontroler vam omogućuje punjenje maksimalnom dopuštenom strujom za vaš uređaj i postupno smanjuje struju. Razina napunjenosti određena je naponom; regulatori također prate temperaturu i isključuju punjenje pri visokim temperaturama. Kontroleri punjenja mogu se nalaziti u samom uređaju, u bateriji ili u punjaču (vrlo rijetko).
Više o punjenju litijeve ćelije možete ga pročitati.

Zapravo, dolazimo do onoga zašto se ova tema zove: “Pokušaj broj jedan.” Činjenica je da je maksimum koji sam uspio izvući iz punjenja: 1.77A

Pa, razlog, po mom mišljenju, nije optimalno odabran induktor, što zauzvrat ne dopušta Buckovom pretvaraču da proizvede maksimalnu struju. Razmišljao sam o tome da ga zamijenim, ali nemam alat za SMD lemljenje i ne planiram to učiniti u bliskoj budućnosti. Ovo nije pogreška dizajnera pločice s ebaya, to je jednostavno karakteristika ovog sklopa budući da je orijentiran na različite ulazne i izlazne napone. U takvim uvjetima jednostavno je nemoguće proizvesti maksimalnu struju u cijelom rasponu napona.

Kao rezultat toga, dobio sam uređaj koji može puniti dva pametna telefona istovremeno ili jedan tablet u automobilu u razumnom vremenu.

U vezi s gore navedenim, odlučeno je ostaviti ovaj punjač kakav jest i sastaviti novi, potpuno vlastitim rukama, na temelju snažnijeg pretvarača LM2678,
koji će u budućnosti moći “hraniti” dva tableta i pametni telefon istovremeno (izlaz 5A). Ali o tome više sljedeći put!

  • Android.
  • Dodaj oznake

    Moglo bi vas također zanimati:

    Fanovi razotkrili radnju novih “Ratova zvijezda” (detalji)
    “Ray, ti si moj otac” i druga ponekad čudna pogađanja obožavatelja Star Warsa. U...
    Ažurirana prijava PDV-a
    Postupak podnošenja ažurirane prijave PDV-a predviđen je člankom 81. Poreznog zakona Ruske Federacije. I njegov oblik i...
    Magija broja 6. Šestica u numerologiji.  Lady ♕ leo ♕ bistrooki
    Broj 6 jedan je od najkontroverznijih i najsloženijih u Pitagorinom numerološkom sustavu....
    Računa li se balkon u ukupnu površinu stana?
    Ako se odlučite za popravke na lođi, imat ćete pitanje tko će to učiniti:...
    Narodna gatanja za budućnost
    U ovom članku: Proricanje sudbine je drevni narodni lijek koji vam omogućuje predviđanje budućnosti...