Какое напряжение в usb порте в автомобиле

Порты USB в автомобиле в качестве зарядки телефонов: плюсы и минусы

Как быстрее зарядить телефон в машине.

Если у вас относительно новый автомобиль, он, вероятно, имеет порт USB на приборной панели, на консоли между передними сиденьями, внутри бардачка или внутри подлокотника. Естественно, каждый из нас подключает к этим USB-разъемам свой смартфон для зарядки. Верно? Но задумывались ли вы, почему телефон, подключенный через этот порт в машине, не заряжается так же быстро, как дома от розетки? Все дело в том, что USB-порты в машине не могут обеспечить вам быструю зарядку. Они просто для этого не предназначены.

К сожалению, встроенные порты USB в вашем автомобиле довольно анемичны, когда дело доходит до силы тока. Как вы знаете, для скорости зарядки телефона сила тока – это главное. Чем ниже сила тока, тем больше требуется времени для зарядки устройства (и тем сложнее поддерживать заряд, если устройство используется). Чем выше сила тока, тем быстрее вы можете зарядить устройство (и держать его заряженным во время использования).

Проблема со встроенными автомобильными портами USB заключается в том, что они не обеспечивают достаточное количество тока, необходимое для того, чтобы современные энергоемкие телефоны, планшеты и другие устройства заряжались во время их использования. Мы измерили силу тока USB-разъемов, расположенных на центральной консоли, в нескольких автомобилях с помощью измерителя напряжения и обнаружили, что разъем USB, к которому мы обычно подключаем смартфоны, для того чтобы не только питать свой телефон, но и использовать его в качестве носителя информации для воспроизведения МР3-музыки, выдает очень маленькую мощность.

Мы установили, что USB-порты во многих автомобилях имеют очень слабую выходную мощность – 0,5 А. Но этого вполне достаточно, чтобы питать, например, вашу USB-флешку, где вы храните МР3-музыку. Но, например, для зарядки iPhone этой силы тока едва хватает. И то если не использовать телефон. Если вы будете его использовать для воспроизведения музыки или, еще хуже, для навигации, то, скорее всего, 0,5 ампер вам не хватит не только для зарядки смартфона, но и для поддержания зарядки на одном уровне. В большинстве случаев при такой силе тока ваш телефон будет быстрее терять заряд, чем получать.

Но не все порты USB такие слабые. Во многих автомобилях есть USB-разъемы, специально обозначаемые как порты для зарядки устройств. Такие порты показывают себя с гораздо лучшей стороны. Обычно они имеют силу тока 1 ампер (в некоторых машинах рядом с такими портами стоит обозначение 1 А или значок зарядки смартфона). Как правило, эти USB-разъемы размещаются на центральной консоли между передними сиденьями, внутри подлокотников и на панели заднего ряда сидений.

Но достаточно ли 1 ампера для нормальной зарядки устройств в машине? В идеальных условиях 1-амперный USB-разъем будет заряжать ваш смартфон или планшет. Но очень медленно. И то если вы не будете активно использовать свой гаджет. Если включите GPS-навигацию, то, скорее всего, этой силы тока также может не хватить для зарядки телефона. Но тем не менее одноамперный разъем при активном использовании устройства обеспечит более медленную разрядку вашего гаджета при его использовании.

Решение: откажитесь от встроенных USB-разъемом для зарядки телефона в пользу 12-вольтовых портов или приобретите универсальное автомобильное зарядное устройство.

12-вольтовые автомобильные порты в большинстве автомобилей выдают, как правило, силу тока в 10 ампер. Это означает, что к такому порту вы можете подключить разветвитель и заряжать через него несколько устройств (например, можете подключить телефон, навигатор, видеорегистратор, антирадар и т. п.).

Также в продаже сегодня есть хорошие специальные зарядные устройства, подключаемые в разъем USB. Эти устройства позволяют подключить к электросети 3-4 устройства, которые будут получать по 2,1 ампер. То есть эти устройства мощнее всех ваших заводских встроенных USB-портов.

Например, можете купить интересное зарядное устройство Remax RCC-302 3 USB Black – 500 рублей (не реклама – реально вещь, протестированная не только нами, но и многими автовладельцами). Это устройство имеет 2 порта для подключения ваших гаджетов (два 2.4 А и один порт 1.5 А). Подключается в прикуриватель.

Если вам нужна еще большая мощность и больше разъемов для подключения устройств, можете рассмотреть, например, устройство Aukey 4 Port (1990 рублей – средняя цена в России), которое хоть и дороже, но мощнее (каждый разъем выдает заряд 2.4 А). Этой мощности достаточно, чтобы зарядить сразу четыре энергопожирающих планшета.

Если два предыдущих зарядных устройства слишком громоздкие для вас и вам не нужно много разъемов, приобретите зарядное устройство Scosche USBC242M, которое имеет два порта (каждый разъем по 2.4 А).

Так что вы реально можете дешево модернизировать свой автомобиль, купив зарядное устройство для подключения в 12-вольтовый порт или в прикуриватель (если, конечно, он есть в вашей машине).

Обратите внимание, что намного выгоднее купить за небольшие деньги автомобильное зарядное устройство, чем мучиться со встроенными USB-разъемами, которые имеют небольшую силу тока. Купив зарядку, вы избавите свои гаджеты от постоянной разрядки в машине.

Источник

Питание гаджетов в автомобиле: какие нестандартные шнуры и переходники могут пригодиться

Китайские производители электроники и гаджетов порой радуют нестандартными ходами. В том духе, что порой натыкаешься на такие штуковины, что и не подумал бы об их существовании… А когда увидишь – понимаешь, что именно такое тебе и было нужно!

Порой возникает нужда запитать в автомобиле какое-то устройство, когда уже нет свободных гнезд для подключения, или наоборот – включить автомобильный прибор в домашних условиях, вне машины. Для подобных задач существуют различные любопытные приспособления, бесконечным источником коих служат китайские интернет-магазины. Расскажем о наиболее любопытных шнурках-переходниках и о правилах их грамотного и безопасного использования!

5 вольт USB-«папа» – 12-вольтовая розетка «мама»

Вот, к примеру, странный на первый взгляд шнурок… С одной стороны у него штекер USB-«папа», а с другой – стандартное автомобильное гнездо под прикуриватель, 12-вольтовая розетка «мама». Посередине на шнуре – небольшой блок-коробочка, который преобразует 5 вольт USB в 12 вольт бортсети.

Для чего может понадобиться столь странный кабель? Для питания слабеньких по потреблению тока 12-вольтовых автомобильных гаджетов со штекером в прикуриватель ВНЕ автомобиля или в автомобиле с выключенным зажиганием. Например, если нужно оставить в запаркованной и запертой машине работающий видеорегистратор – когда, скажем, кто-то повадился вам пакостить на стоянке. Обычно прикуриватель отключается вместе с зажиганием, но запитать регистратор в запертой машине можно от USB-гнезда любого пауэрбанка через такой вот кабель-конвертер.

Главное при использовании этого кабеля-переходника – понимать, что максимальный выходной ток ограничен, и включать через него можно лишь маломощные приборы с потреблением тока до одного ампера. То есть включить через него от пауэрбанка вне машины кружку-кипятильник или подогреваемую накидку на сиденье не получится. В лучшем случае – не потянет, в худшем – сгорит.

12 вольт EC5 – 12-вольтовая розетка «мама»

Что такое разъем «EC5», знают не все, а вот с портативными пусковыми бустерами для запуска машины с севшим аккумулятором знаком почти каждый автолюбитель. Так вот, разъем «EC5» – это как раз тот разъем, с помощью которого к подавляющему большинству бустеров присоединяются клеммы-«крокодилы». А при помощи шнура-переходника с разъемом EC5 с одной стороны, и 12-вольтовой розетки под прикуриватель – с другой, можно питать от пускового бустера ВНЕ автомобиля разные автомобильные устройства со шнуром, оснащенным штекером в прикуриватель, причем в том числе и относительно мощные. Можно включить дома автокомпрессор, чтобы накачать велосипед, портативный автопылесос, или постелить зимой на дно прогулочной детской коляски автомобильную греющую накидку для кресла.

Подобные шнуры-переходники иногда включают в комплект пусковых бустеров, но далеко не всегда. Плюс те, что идут в комплекте, представляют собой простой провод – с ним могут возникнуть проблемы при коротком замыкании, а также есть риск разрядить бустер в ноль, что вредно для его батареи. В этом же шнуре между разъемами включен электронный блок, защищающий и от КЗ, и от глубокого разряда.

12 вольт OBD2 – 5 вольт USB-«мама»

Как уже говорилось, мало у каких машин разъем прикуривателя работает после выключения зажигания и запирания дверей. Обычно 12 вольт на прикуривателе исчезают, и оставить в машине работающий или заряжающийся автогаджет нельзя… В этом есть своя логика – так производитель авто подстраховывает себя от жалоб на разряженную батарею и от потенциальных возгораний. Защита от дурака…

Однако, как известно, если даже нельзя, то с соблюдением определенной осторожности – можно! И в любой машине можно получить 5 вольт USB после выключения зажигания, причем без разборки салона, подключения к каким-либо проводам и вообще без любых вмешательств в автомобиль. Дело в том, что в практически каждом авто имеется диагностический разъем OBD2 – трапециевидная 16-штырьковая колодка. Помимо контактов для диагностического интерфейса в любой колодке OBD2 имеются два пина, на которых постоянно присутствует 12 вольт вне зависимости от того, заведен двигатель или нет, вставлен ключ зажигания в замок и заперта ли машина. И получить эти 12 вольт, а заодно и сделать из них сразу универсальные 5 вольт USB для питания в машине разных портативных устройств поможет шнур с разъемом OBD на одном конце и с USB-«мамой» – на другом (или с microUSB-папой, есть и такие). Да еще и отдельной кнопкой включения на корпусе на всякий случай.

Иногда, к примеру, бывает нужно уйти из машины, запереть ее и оставить внутри заряжающийся телефон. Пользуясь диагностическим разъемом автомобиля в качестве источника питания для USB-устройств, это легко сделать. Главное – помнить о риске разряда аккумулятора и заряжать всегда только один гаджет, не навешивая на этот шнур USB-разветвители!

5 вольт USB-«папа» – 12 вольт круглый штекер 3,5 мм

Многие радар-детекторы питаются от 12 вольт и комплектуются шнурами в прикуриватель, на конце которых смонтирован круглый штыревой (диаметром 3,5 мм) разъем 12 вольт. Но иногда все гнезда прикуривателей заняты, городить разные разветвители – неэстетично, а вот свободное USB-гнездо как раз имеется! Например, в магнитоле. В этом случае может оказаться полезным специфический шнур с USB-«папой» на одном конце, преобразователем, который делает из 5 вольт 12 вольт в середине, и 3,5-миллиметровым штыревым «папой» для «антирадара»на другом конце.

Как и в случае со шнуром №2, который также делает из пяти вольт двенадцать, нужно помнить о предельном токе, не превышающем 1 ампер, а реально обычно – 0,7-0,8 ампера. Этого тока хватает для большинства обычных радар-детекторов, но для мощных комбо-устройств, совмещающих в себе видерегистратор, GPS-информер и антирадар, может и не хватить!

Прикуриватель «папа» – прикуриватель-«мама»

Собственно, этот кабель – простой удлинитель гнезда прикуривателя для выноса его за пределы салона автомобиля. На входе 12 вольт, и на выходе – столько же. Длина кабеля – три метра. Если их недостаточно, такой шнур можно легко сделать и своими руками, не прибегая к помощи Алиэкспресс и купив все компоненты в магазинах электротоваров и автозапчастей. Подобный кабель будет полезен автотуристам и путешественникам, в чьей машине нет дополнительного гнезда 12 вольт в багажнике, но нужно подключить там автохолодильник. Или разного рода мастерам, использующим аккумуляторный инструмент. На неэлектрифицированных объектах заряжать батареи шуруповертов, болгарок, цепных пил и разных там триммеров и кусторезов приходится специальными 12-вольтовыми автомобильными зарядниками, и заряжать не всегда чистый инструмент лучше не на сиденье, а в багажнике.

Кабель выполнен достаточно толстым проводом и рассчитан на 15 ампер. На деле, конечно, даже током 10 ампер нагружать его в течение длительного времени не следует. И тем более – не использовать с мощной нагрузкой дополнительные разветвители!

Кабель может выдержать и 10, и 20 ампер – но узким местом тут является штекер прикуривателя. Точечный контакт в нем плохо переносит большие токи!

Источник

Строим универсальную, машинную USB зарядку (попытка номер раз)

Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.

ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).

Автор, нафига все это?

Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.

Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.

Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: » Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины.»

Что нам понадобится

1.Для начала, разберемся с током заряда, обычно, это 1А для смартфонов и около 2-х Ампер для планшетов (кстати мой Nexus 7, почему то из своей же зарядки не берет более 1.2А). Итого для одновременной зарядки средних планшета и смартфона нам потребуется ток 3А. Значит конвертер DC-DC, что у меня имеется в наличии вполне подойдет. Должен признать, что конвертер на 4А или 5А для данных целей подошел бы лучше, для того что бы тока хватало на 2 планшета, но компактных и недорогих решений так и не нашел, да еще и время поджимало.
Поэтому я использовал то что было:
Входное напряжение: 4-35В.
Выходное напряжение: 1.23-30В (регулируется потенциометром).
Максимальный ток на выходе: 3А.
Тип: Step Down Buck converter.

2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.

Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.

3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.

4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.

5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.

6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.

Собираем зарядку

1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:

*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.

Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.

2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.

3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).

Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате

4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:

Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:

Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.

Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.

Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»

5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.

6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!

7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.

Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:

В Машине это выглядит так:

Тесты

Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.

Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).

Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.

К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).

Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.

Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.

Процесс зарядки и выводы

Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:

График усреднен и может варьироваться для разных устройств .

Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.

Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А

Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.

В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.

В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!

Источник