USB разъем в машину

28.02.14
29655 4.25
USB разъем в машину

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

USB адаптер с двумя разъемами и заглушкойУстройство 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

USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и подсветкойВ отличие от предыдущего варианта данное устройство имеет цельную конструкцию и подсветку синего цвета.

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

USB адаптер с двумя разъемами, заглушкой и индикаторомАдаптер 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

USB адаптер прямоугольной формы с двумя разъемами, заглушкой и подсветкойКонструктивно 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):

TURNIGY 3A UBEC в упаковке

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

Размеры TURNIGY 3A UBEC

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.

Устройство TURNIGY 3A UBEC

Устройство TURNIGY 3A UBEC

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 1N4734

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

Схема включения стабилитрона

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:

Припаиваем стабилитрон 1N4734 на выход преобразователя

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

Изоляция стабилитрона с помощью термоусадочной трубки

Изоляция стабилитрона с помощью термоусадочной трубки

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:

Переходник mini USB в USB

Со слезами на глазах разрезал его пополам:

Угловой mini USB разъем

USB разъем

Из-за освещения фотографии сделаны на разных столах.

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

Цоколевка USB

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:

Соединение проводников с USB разъемом

Изоляция соединения

Получились вот такие два кабеля:

Угловой mini USB

USB разъем

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

Монтажный комплект для установки USB разъемов в машину

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:

Схема подключения видеорегистратора через 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.

Скачать

1n4734.pdf

Описание (datasheet) стабилитрона 1N4734

  • Загрузок: 207
  • Размер: 253 Kb
mp1593dn.pdf

Описание (datasheet) DC/DC преобразователя MP1593DN

  • Загрузок: 230
  • Размер: 512 Kb
Оцените статью
1 1 1 1 1 Рейтинг 4.25 (20 Голосов)

Добавить комментарий

Оставляя свой комментарий, Вы соглашаетесь с правилами комментирования

  1. Регистрация отключает капчу, разрешает мгновенную публикацию комментариев.
  2. Комментарии гостей проходят премодерацию.
  3. Комментарии должны быть по теме статьи. Малоинформативные и короткие комментарии скорее всего будут удалены.
  4. Комментарии содержащие рекламу запрещены.
  5. Имя комментатора должно быть лаконичным, удобочитаемым, без рекламы.
  6. Хамство, грубость, нецензурные выражения запрещены.

Нажмите на изображение, чтобы обновить код