Samochodowa ładowarka USB

Samochodowa ładowarka USB
Pobierz PDF Download icon

Dostępne w handlu tanie ładowarki samochodowe z wyjściem USB są, na ogół, przeznaczone do ładowania określonego typu telefonów. Ponadto, emitują one zakłócenia elektromagnetyczne, uniemożliwiające pracę radia i CB. Przedstawiony układ umożliwia rozwiązanie tych problemów.

Schemat układu widoczny jest na rysunku 1. Jako podzespół odpowiedzialny za konwersję napięcia zastosowano układ LM2576S-5.0 w typowej aplikacji. Jego cena jest praktycznie taka sama, co jego "słabszego kolegi" LM2575, za to będzie działał poprawnie przy poborze prądu przekraczającym 1 A. Ładowarkę przewidziano do pracy z instalacjami o napięciu z zakresu 9...35 V, więc może być używana w samochodach osobowych i ciężarowych.

Na wejściu oraz wyjściu zostały zastosowano filtry C-L-C zawierające niskoimpedancyjne kondensatory elektrolityczne oraz kondensatory ceramiczne. Ma to na celu odfiltrowanie zakłóceń, które mogłyby emitować kable dołączone do płytki.

 

Rysunek 1. Schemat ideowy ładowarki.

Rysunek 2. Schemat montażowy ładowarki

Dołączenie sprzężenia zwrotnego za dławikiem L3 powoduje, że rezystancja jego uzwojenia nie ma wpływu na napięcie wyjściowe, ponieważ spadek napięcia na niej jest skompensowany. Wyprowadzenia DATA+ i DATA- w złączu USB są przełączane między rezystorami R2...R6 za pośrednictwem przełącznika suwakowego SW1. W tabeli 1 opisane są poszczególne pozycje tego przełącznika. Rezystory R2...R5 tworzą dzielnik napięcia 5 V, przez który płynie prąd ok. 1 mA. Jest on źródłem wymaganych potencjałów.

Układ ładowarki zmontowano na dwustronnej płytce drukowanej o wymiarach 53 mm×38 mm, której schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Diodę świecącą należy przylutować na długich wyprowadzeniach, aby możliwe było wystawienie jej przez ściankę obudowy.

Tabela 1. Opis pozycji przełącznika SW1

Fotografia 3. Obudowa gotowa do osadzenia w niej płytki

Kondensatory elektrolityczne należy "położyć" na płytce, aby zajmowały mniej miejsca. Dławiki L1 i L2 powinny mieć jak najkrótsze wyprowadzenia. Dwa blaszane uchwyty złącza USB należy dobrze zalać spoiwem lutowniczym, aby utrudnić jego przypadkowe wyrwanie z płytki.

Tak zmontowaną płytkę można umieścić w obudowie aluminiowej BS35 produkcji Gainta. Zapewni ona zarówno wytrzymałość modułu na uderzenia, jak i zaekranuje go. Obudowę z powycinanymi otworami pokazano na fotografii 3, z osadzoną płytką na fotografii 4.

Fotografia 4. Płytka osadzona w obudowie

Fotografia 5. Kompletna ładowarka

Warto w tym miejscu wspomnieć, iż przewód zasilający został osłonięty dwiema koszulkami termokurczliwymi celem uchronienia go od przetarcia przez metalową krawędź ścianki. Wewnątrz obudowy zawiązano na nim węzeł, aby nie wyrwać go z płytki. Gotową ładowarkę zamieszczono na fotografii 5.

Prototyp został przetestowany w samochodzie osobowym mającym radio samochodowe UKF FM i CB-radio. Do wyjścia USB dołączono nawigację GPS pobierającą prąd ok. 0,6 A. Nie stwierdzono przy tym jakiegokolwiek słyszalnego wpływu na natężenie szumów pracujących odbiorników.

Michał Kurzela, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
marzec 2015
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje lipiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich lipiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów