. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Automobilový USB napáječ
24. března 2011 - 8:00 | Pandatron | Automobilový USB napáječ | Komentářů: 0  

Automobilový USB napáječ

Příklad univerzálního automobilového USB napáječe se dvěma samostatnými stabilizovanými výstupy a napájecím napětím v rozmezí zhruba 7 až 80 V.

Automobilové příslušenství, jako jsou například přenosné navigační a komunikační přístroje, jsou obvykle napájeny nebo nabíjeny pomocí jednoduchého USB adaptéru, zapojeného do konektoru cigaretového zapalovače. Co však dělat v případě, kdy potřebujeme připojit dvě zařízení současně? Následující obvod na obr. 1, který vychází z aplikační poznámky zvolených integrovaných obvodů, řeší právě tento problém.


Obr. 1: Schéma automobilového USB napájecího zdroje, který vytváří dva samostatné stabilizované výstupy

Duální USB spínač (MAX1558) a spínaný regulátor (MAX5035B) tvoří jednoduchý obvod, který lze zabudovat přímo do krytu konektoru automobilového zapalovače. Výsledkem je jednotný zdroj pro napájení či nabíjení dvou automobilových doplňků, který nám zároveň poskytuje informaci o chybě a ochranu proti přetížení.

Obvod IO1 typu MAX5035B vytváří z libovolného vstupního napětí z rozmezí 7,5 a 76 VDC stabilizované napětí v úrovni 5 VDC. Rozsah vstupního napětí je dostatečný pro použití ve všech 12/24V systémech a navíc nabízí i dostatečnou rezervu pro případné přechodové stavy, ve kterých se může v palubní síti objevit až 40 V. Samotný obvod je zapojen podle doporučení výrobce a díky integraci všech řídicích prvků i výkonového spínače vyžaduje použití pouze minimálního počtu okolích součástek.


Obr. 2: Vnitřní blokové schéma obvodu MAX5035

IO2 typu MAX1558 slouží k distribuci 5V, generovaných obvodem IO1, na dva samostatné výstupy. Kromě distribuce napětí je jeho úkolem rovněž ochrana před přetížením a indikace provozního stavu. Většina přenosných zařízení, které jsou napájeny pomocí USB rozhraní, mají nastaven proudový limit 500 mA. Díky tomu, že IO2 je přímo určen pro USB aplikace, je na jeho čipu integrována automatická funkce, která zajistí odpojení příslušného výstupu ihned, jakmile dojde k přetížení. Na druhém výstupu nedojde v tom případě k žádné změně. Funkce auto-restartu posléze, jakmile je zátěž odstraněna, zajistí obnovení dodávek proudu i do postiženého výstupu.


Obr. 3: Vnitřní blokové schéma obvodu MAX1558

Na obr. 4 je ochranná funkce v akci. Z výstupu B je trvale odebírán konstantní proud 300 mA, kdežto z výstupu A je odebírán proud 100 mA, který je skokově změněn na 600 mA. V tu chvíli dojde k jeho přetížení. Na levém grafu vidíme okamžik, kdy obvod IO2 přetížený výstup vypne. Aby se zabránilo vypnutí výstupu i v případě krátkodobých přechodových stavů (jako je například nabití vstupních kapacit v připojeném zařízení), reaguje obvod s 20 ms zpožděním. Po 80 ms dojde k odstranění přetížení a po dalších 20 ms se funkcí auto-restartu přepne příslušný výstup zpět do režimu online. Červená křivka zachycuje průběh proudu na daném výstupu, kdežto modrá představuje jeho napětí. Na druhém grafu vidíme, že průběh na výstupu B je zcela nezávislý na výstupu A. Poruchový stav je samozřejmě indikován výstupem FLTA, který v případě odpojení výstupu přechází na nízkou úroveň.


Obr. 4: Na průběhu napětí/proudu obvodu z obr. 1 je vidět, že přetížení jednoho výstupu (graf vlevo) nemá žádný vliv na výstup druhý (graf vpravo). Stavy přetížení jsou indikovány piny FLTA a FLTB.

Závěr:
Jelikož použité obvody vyžadují pouze minimální počet externích prvků, je uvedený dvojitý napájecí zdroj velice malý. Díky tomu může být celý vestavěn například i do zmíněného pouzdra konektoru cigaretového zapalovače, nebo do malého prostoru například za přístrojovou deskou.

Odkazy & Download:
Domovská stránka výrobce
Přehled distributorů

Automotive USB Power
Informace o MAX1558 - 1.2A/Programmable-Current USB Switches with Autoreset
Informace o MAX5035 - High-Efficiency MAXPower Step-Down DC-DC Converter







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PU232C - převodník USB-UART, modul
Modul s obvodem CP2102 od Silicon Labs - převodník USB-UART pro vývoj a malosériovou výrobu.
od 190 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007