Ніколи не буде зайвим мати у власному автомобілі, крім гнізда прикурювача, ще й сервісний роз’єм, адаптований під USB або навіть miniUSB. Такі адаптери знадобляться в багатьох випадках, наприклад для живлення периферійної техніки ПК, заряджання мобільних телефонів, відеореєстраторів подій і всього того, що конструктивно розраховане на живлення від USB. І таке цілком можливо.
За порівняно невеликих струмів навантаження (до 0,5 А), коли не потрібно досягати максимального ККД, можна значно спростити електричні схеми стабілізаторів напруги за умови, що вхідна напруга вже достатньо стабілізована. Це якраз той самий випадок.
Пристрій виконано на основі DC-DC перетворювача на мікросхемі МС34063А компанії ON Semiconductor. МС34063А поєднує в собі компаратор, генератор імпульсів (до 100 кГц), драйвер внутрішнього температурно-компенсованого джерела опорної напруги та потужний вихідний ключ (рис. 1).
Вхідна напруга мікросхеми — від 3 до 40 В, максимальний вихідний струм, зазначений у довідкових даних, — 1,5 А. Однак, на мій погляд, такий струм мікросхема в корпусі DIP-8 (фото 1) може віддавати лише в екстреному, аварійному та короткочасному режимі. Безпечний струм для цієї мікросхеми, встановленої без радіатора та інших елементів вентильованого охолодження, не повинен перевищувати 0,3…0,4 А. У нашому випадку це цілком відповідає завданню.
Електрична схема перетворювача представлена на рисунку 2.
До речі, є різні способи підвищення вихідного струму мікросхеми МС34063А. Про ці варіанти можна самостійно прочитати в літературі та на форумах в Інтернеті. Наприклад, якщо збільшити індуктивність дроселя, напругу і струм у навантаженні теж можна збільшити.
На виході перетворювача немає потреби встановлювати оксидний конденсатор великої ємності. По-перше, вхідна напруга в автомобілі й так достатньо стабільна, а по-друге, внутрішній захист мікросхеми МС34063А спрацьовує, не даючи перетворювачу нормально працювати.
Про деталі
Аналог мікросхеми МС34063А — КР1156ЕУ5; можлива заміна на АР34063, NJM2360, KS34063.
У пристрої використано резистори МЛТ-0,25 або аналогічні імпортні типу MF-25. Оксидні конденсатори С1 і С3 — типу К50-29 або аналогічні.
Діод VD2 — діод Шотткі 1N5819 з можливістю заміни на 1N5817 або 1N5818. Цей діод розрахований на струм, рівний струму навантаження.
Дросель L1 — котушка на стержні довжиною 8 мм із фериту марки 2000НЦ містить 40 витків дроту ПЕВ діаметром 0,75 мм. Активний опір L1 не перевищує 0,1 Ома. Таку котушку можна придбати в магазині радіодеталей у готовому вигляді (наприклад, дроселі ДМ зі стержневим магнітопроводом). Єдина умова: дросель L1 має витримувати струм до 1 А включно (із запасом).
Стабілітрон VD1 у цьому випадку захищає вхідні кола перетворювача на мікросхемі DA1 від перенапруги. Його можна замінити на 1N4745A (з напругою стабілізації 16 В) або навіть виключити зовсім, оскільки ця мікросхема розрахована на вхідну напругу до 40 В.
На рисунку 4 представлено USB-роз’єм, вмонтований в автомобільний розгалужувач, всередині якого закріплено друковану плату пристрою (фото 1).
«Моделіст-конструктор» № 6’2013, А. КАШКАРОВ