Для чего нужен разветвитель прикуривателя и его правильный выбор

Для чего нужен разветвитель прикуривателя и его правильный выбор

В каждом автомобиле предусмотрен разъём для зарядки техники. Он выполняет много полезных функций, но часто одного гнезда оказывается мало. Возникает необходимость в зарядке многих технологических устройств вроде смартфона, планшета, видеорегистратора и других. В этом случае можно установить разветвитель прикуривателя, который решит эту проблему.

Что такое разветвитель прикуривателя?

Стандартные разветвители имеют простейшую конструкцию и, грубо говоря, представляют собой обычный удлинитель и тройник в одном корпусе. Основная задача устройства — «размножить» один разъем до 2-5. Применение таких устройств действительно оправдано. С их помощью можно запитать всю аппаратуру и больше не переживать о нехватке разъемов. Другое дело, что не каждый разветвитель может на «пятерку» справиться с задачей. Известно масса случаев, когда после первого включения не выдерживал предохранитель или проводка устройства.

Чтобы исключить проблемы в будущем, вы должны знать, как правильно выбирать разветвитель прикуривателя, какими бывают эти устройства и на что обращать внимание в первую очередь. Задача эта не из простых, ведь сегодня на рынке представлены сотни различных наименований этих устройств. При этом ценовой диапазон находится в пределах от 500 до 2500 рублей. Более того, у каждого из устройств есть свои функциональные особенности, которые обязательно нужно учесть.

По типу корпуса разветвители бывают:

1. Цельные. Представляют собой монолитное устройство, напрямую подключаемое в разъём прикуривателя. Преимущества: надёжность и низкая стоимость. Недостатки: нельзя сменить расположение разветвителя, он может мешать управлению автомобилем или переключению передач.
   
2. Шарнирные. Схожие по конструкции на цельные, но в месте подключения разветвителя и прикуривателя имеется шарнир. То есть разъём можно повернуть в любую сторону, чтобы вся «конструкция» не мешала водителю управлять автомобилем. Главный недостаток: шарнир в большинстве моделей разветвителей не надёжен, ломается уже через 3-6 месяцев активного использования.
3. Со шнуром. Разветвитель в этом случае к выходу прикуривателя подключается через отдельный кабель, то есть как классический удлинитель. Оптимальный вариант, если разъём прикуривателя расположен в неудобном месте (например, сбоку от приборной панели). И шнур в большинство моделей — сменный.
   

А вот какой выбрать разветвитель прикуривателя в плане конструкции, решать непосредственно автовладельцу. Цельные и шарнирные — компактные, но подойдут для автомобилей, у которых разъём 12 В находится между передними сидениями. Со шнуром — для всех остальных случаев.

Уровень нагрузки

Сила тока, на которую рассчитано устройство, обычно бывает от 0,5 Ампер и выше, но это не значит, что, купив устройство со множеством разъемов и заняв их все, вы можете быть уверены в безопасности электропроводки в машине. Дольше всего работают прикуриватели со средним количеством разъемов – они не создают высокий уровень нагрузки.

Ориентируясь на то количество и вид приборов, которые планируется подключать в разветвитель, выбирают подходящий по силе тока прибор:

1. Если нужно включить автомобильный холодильник, специальный пылесос для салона или обогрев сидений зимой, подойдет разветвитель с характеристикой 10-15 А.
2. Если необходимо использовать навигатор или зарядить нетбук либо планшет, можно смело использовать пятиамперный разветвитель. При этом нужно обратить внимание отдельно на силу тока разъемов для USB-кабеля (они бывают от 0,5 А до 2 А). От разъема полуамперного разъема серьезную технику (нетбук, ноутбук) зарядить не получится.
3. Если нужно иногда разогревать прикуриватель, изредка включать на зарядку телефон, можно приобрести более маломощную модель.

Какими бы показателями силы тока не обладал тот или иной разветвитель для розетки прикуривателя, каждый такой прибор обязан иметь в комплектации предохранитель.

Для чего используется прикуриватель помимо своего назначения

Очень часто от гнезда из центральной консоли и со стороны водителя тянется большое количество проводов ко всем автомобильным приборам. Применяются разветвители, покупаются китайские устройства, приспособленные к работе в автомобиле. Часто к сети подключают:

• Видеорегистратор — это оправданная мера, потому что прибор не оборудован достаточно емким аккумулятором для продолжительной работы и записывает на видеоряд только часть поездки. Стоит отметить, что выбирать нужно тот регистратор, который не нагружает сильно всю сеть.
• Смартфоны и планшеты. Их могут использовать и как видеорегистратор, и как навигатор.
• Вентиляторы в основном применяют таксисты, которые работают на машинах без кондиционеров, обустраивая себе более комфортные условия.
• Иные приборы, такие как бритва, фонарик и т.д.

Крепление проводов

Перед подключением регистратора надо определиться, как будут крепиться провода. Существует два варианта монтажа:

скрытая установка. Провода прячут под декоративной обшивкой или приборной панелью. Надо, чтобы возле регистратора оставалось немного провода, что позволит его свободно поворачивать;

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%!amp;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:

У меня получилось так:

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!