Приборы-помощники

РАЗЪЁМ USB В АВТОМОБИЛЕ

07.09.2013
РАЗЪЁМ USB В АВТОМОБИЛЕНикогда не будет лишним иметь в собственном автомобиле, кроме гнезда прикуривателя, ещё и сервисный разъём, адаптированный под USB или даже miniUSB. Такие адаптеры пригодятся во многих случаях, например, для питания периферийной техники ПК, зарядки мобильных телефонов, видеорегистраторов событий и всего того, что конструктивно разработано под питание от USB. И такое вполне возможно.
При сравнительно небольших токах нагрузки (до 0,5 А), когда не требуется достижения максимального КПД, можно значительно упростить электрические схемы для стабилизаторов напряжения, при условии, что входное напряжение уже достаточно стабилизировано. Это как раз тот самый случай.
 
Устройство выполнено на основе DC-DC преобразователя на микросхеме МС34063А компании ON Semiconductor. МС34063А сочетает в себе компаратор, генератор импульсов (до 100 кГц), драйвер внутреннего температурно-компенсированного источника опорного напряжения и мощный выходной ключ (рис. 1).
 
Фото 1. Внешний вид устройства доработанного разветвителя
 
Фото 1. Внешний вид устройства доработанного разветвителя
 
Фото 2. Внешний вид печатной платы с установленными дискретными элементами и микросхемой
 
Фото 2. Внешний вид печатной платы с установленными дискретными элементами и микросхемой
 
Входное напряжение микросхемы - от 3 до 40В, максимальный выходной ток, указанный в справочных данных, - 1,5А. Однако, на мой взгляд, такой ток микросхема в корпусе DIP-8 (фото 1) может давать только в экстренном, аварийном и кратковременном режиме. Безопасный ток для этой микросхемы, установленной без радиатора и иных элементов вентилируемого охлаждения, не должен превышать - 0,3...0,4 А. В нашем случае это вполне соответствует задаче.
 
Электрическая схема преобразователя представлена на рисунке 2.
 
К слову, есть разные способы повышения выходного тока микросхемы МС34063А. Об этих вариантах можно самостоятельно прочесть в литературе и на форумах в Интернете. К примеру, если увеличить индуктивность дросселя, напряжение и ток в нагрузке тоже можно увеличить.
 
На выходе преобразователя нет необходимости устанавливать оксидный конденсатор большой ёмкости. Во-первых, входное напряжение в автомобиле и так достаточно стабильно, а во-вторых, внутренняя защита микросхемы МС34063А срабатывает, не давая преобразователю нормально работать.
 
О деталях
 
Аналог микросхемы МС34063А - КР1156ЕУ5; возможна замена на АР34063, NJM2360, KS34063.
 
В устройстве использованы резисторы МЛТ-0,25 или аналогичные импортные типа МF-25. Оксидные конденсаторы С1 и СЗ - типа К50-29 или аналогичные.
 
Диод VD2 - диод Шоттки 1N5819 с возможностью замены на 1N5817 или 1N5818. Этот диод рассчитан на ток, равный току нагрузки.
 
Рис. 1. Схема внутренних узлов МС34063А и её аналогов
 
Рис. 1. Схема внутренних узлов МС34063А и её аналогов
 
Рис. 2. Электрическая схема устройства адаптера для USВ на микросхеме МС34063А
 
Рис. 2. Электрическая схема устройства адаптера для USВ на микросхеме МС34063А
 
Дроссель L1 - катушка на стержне длиной 8 мм из феррита марки 2000НЦ содержит 40 витков провода ПЭВ диаметром 0,75 мм. Активное сопротивление L1 не превышает 0,1 Ома. Такую катушку можно приобрести в магазине радиодеталей в готовом виде (к примеру, дроссели ДМ со стержневым магнитопроводом). Единственное условие: дроссель И должен выдерживать ток до 1А включительно (с запасом).
 
Стабилитрон VD1 в данном случае защищает входные цепи преобразователя на микросхеме DА1 от перенапряжения. Его можно заменить на 1N4745А (с напряжением стабилизации 16 В) или даже исключить совсем, поскольку данная микросхема рассчитана на входное напряжение до 40 В.
 
На рисунке 4 представлен USВ-разъём, вмонтированный в автомобильный разветвитель, внутри которого закреплена печатная плата устройства (фото 1).
 
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург




Рекомендуем почитать
  • «МИГАЛКА»-ПРОБНИК

    «МИГАЛКА»-ПРОБНИКЭлектрические цепи «прозванивают» обычно с помощью тестера или устройства со звуковой индикацией. Пробник, о котором мы рассказываем сегодня, оповещает об исправности электрической цепи световым сигналом. Он экспонировался на 29-й Всесоюзной выставке творчества радиолюбителей-конструкторов. С помощью такого прибора нетрудно обнаружить оборванные или короткозамкнутые участки в жгутах и кабелях, проверить реле, резисторы, конденсаторы, предохранители, лампы накаливания, определить состояние p-n переходов у диодов и транзисторов. Индикатором служит миниатюрная лампочка, например, CMH10-50.

Комментарии 

 
-2 #2 Дмитрий 11.10.2013 20:53
подскажите пожалуйста, возможно ли поднять входное напряжение до 42 вольт? либо использовать другую микросхему?
 
 
+2 #1 Виктор З. 17.09.2013 18:32
Хочется такое же устройство, но с выходным током 3-4 ампера. Продиктовано желанием заряжать в автомобиле планшетный компьютер. На родном сетевом USB-адаптере написано 3,5 А на выходе.
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.