Skocz do zawartości

Zasilacz 5V z USB (+stabilizator) - kontrola pomysłu


matnik

Pomocna odpowiedź

Witam!

Chciałbym stworzyć takie małe coś, co z portu USB będzie pozyskiwać mi 5V stałego napięcia (przyda się do programatorów/płytek testowych etc.)

Na początku myślałem o przecięciu kabla USB i wyrwania plusa i minusa żywcem, jednak gdzieś obiło mi się o uszy, że przydałby się stabilizator. Nie usłyszałem jednak, czy to ma być stab. napięcia, czy prądu, jednak zakładam, że napięcia (domyślam się, że chodzi o wyregulowanie skoków napięcia - proszę o poprawienie jeżeli jestem w błędzie). W związku z tym przygotowałem taki sobie układzik:

Mam do niego następujące pytania:

1. Czy ten oto układ będzie spełniał swoją funkcję?

2. Po co są tam kondensatory C1 i C2?

3. Jaką pojemność muszą mieć kondensatory C1 i C2?

4. Jakie natężenie jestem z tego w stanie wycisnąć?

Z góry dziękuję za wszystkie odpowiedzi i cierpliwość (jestem mocno początkujący =) )

Link do komentarza
Share on other sites

Nie będzie działać, spadek napięcia na stabilizatorze 7805 to chyba 2V, więc zasilać go musisz min 7V, kondensatory "wygładzają" napięcie, filtrują szpilki. Wartości można dobrać z noty katalogowej.

Z USB możesz bezpiecznie pociągnąć do 500mA. Stabilizator Ci nie potrzebny, z USB masz napięcie stabilizowane, dodatkowy kondensator nie zaszkodzi.

Link do komentarza
Share on other sites

1. Jako że USB daje napięcie zasilające 5V, stosowanie stabilizatora sprawi, że układ nie będzie działał - tranzystor szeregowy w stabilizatorze się nie otworzy i żadnego prądu z USBka nie pociągniesz. Ja zasilam układy mikroprocesorowe bezpośrednio ze złącza, chociaż na pewno nie wpłynęłoby źle na pracę układu wstawienie między +5V a masę kondensatora rzędu kilkudziesięciu uF.

2. Kondensatory przy stabilizatorze powinny być używane ze względu na dość skomplikowaną budowę takowego stabilizatora - w środku masz kilkanaście struktur tranzystorowych i pętlę sprzężenia zwrotnego. Przy pewnych warunkach układ może się wzbudzić, stać się generatorem. Tak teoretycznie przynajmniej, bo ja nigdy nie używam kondensatorów i nic podobnego mi się jeszcze nie zdarzyło.

3. Pojemności kondensatorów są podane w nocie katalogowej stabilizatora. Zazwyczaj są to dwa kondensatory ceramiczne 100nF montowane możliwie blisko stabilizatora. Przed stabilizatorem daje się często kondensatory filtrujące rzędu kilkudziesięciu uF.

4. W USB v2.0 można pociągnąć do 500mA, w USB v3.0 do 900mA.

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Witam.

Po pierwsze skoro jesteś "mocno początkujący" to szczerze odradzam takie eksperymenty

bo w najlepszym wypadku możesz spalić sobie kontroler USB na płycie głównej

a w najgorszym całego kompa.

Proponowałbym raczej zainwestować w stary zasilacz komputerowy i przerobić go

na laboratoryjny. (w necie jest sporo opisów jak to zrobić)

Jeśli jednak będziesz się upierał przy tym rozwiązaniu to stabilizator tego typu

na pewno nie spełni swojej roli - po co chcesz stabilizować już wystabilizowane napięcie?

Proponowałbym raczej wyposażyć się w zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe.

Są takie wynalazki np. na stronie elfy.

7805 zasilony napięciem 5V da ok 2,0 - 2,5V mniej, wynika to z jego charakteru pracy.

Musi być zasilony napięciem co najmniej 2,5V wyższym niż to, jakie stabilizuje czyli

nie mniej niż 7,5V.

Kondensatorów powinno być 2 po obydwu stronach.

jeden duży do tłumienia tętnień (elektrolit o rozsądnej pojemności - ja stosuję 2,2 - 100uF

w zależności co akurat mam pod ręką)

drugi ceramiczny 100nF do filtrowania szpilek.

Natężenie prądu zależy od typu i obudowy oraz warunków odprowadzania ciepła.

Stabilizator w obudowie TO-220 wytrzyma nawet 3A, a np w obudowie TO-92 może 250mA

Jest to podane w dużym uproszczeniu - wylicza się to z mocy traconej na elemencie.

Moc ta jest wydzielana jako ciepło i trzeba jakoś to ciepło odprowadzić.

Link do komentarza
Share on other sites

Z USB możesz bezpiecznie pociągnąć do 500mA. Stabilizator Ci nie potrzebny, z USB masz napięcie stabilizowane, dodatkowy kondensator nie zaszkodzi.
4. W USB v2.0 można pociągnąć do 500mA, w USB v3.0 do 900mA.

Zapominacie o jednym, USB samo z siebie praktycznie nigdy nie daje 500mA, w rzeczywistości maksymalnie jest około 450mA (różnie w zależności od płyty), ale tylko jeśli urządzenie podłączone pod USB "poprosi" o ten prąd. Kontroler USB daje zawsze na początku jedną część, która jest równa około 150mA i tyle bez żadnej elektroniki można pociągnąć z USB2.0, jeśli urządzenie ma większy pobór prądu, musi "poprosić" kontroler o pozostałe części.

Link do komentarza
Share on other sites

Trzeba też pmiętać o tym, że często te 500mA jest podzielone na kilka portów USB, a 5V jest w miarę stabilne tak długo jak się nie ciągnie większego prądu - w zależności od jakości płyty głównej oraz poboru z pozostałych portów USB może już przy 100mA "zejść" z napięciem poniżej 4.5V. Zasilacze też czasem mają ograniczony prąd linii 5Vstab. Oprócz tego uważaj aby czegoś nie uszkodzić, USB jest czasem delikatne - w dobrych płytach głównych (czyli drogich) jest odpowiednio zabezpieczone przed zwarciem, w słabych (czyli średnich bądź tanich) raczej nie.

Najlepiej albo wziąć oddzielny zasilacz, albo sobie wyprowadzić na obudowę gniazdo zasilania podłączone w komputerze do którejś wtyczki molex.

Link do komentarza
Share on other sites

Moim zdaniem możesz ciągnąć prosto z kable. Kondensator nie zaszkodzi, a może pomóc więc daj coś miedzy 100n a 10u i bedzie git.

Prąd jaki pociągniesz z portu to 100 (albo 150 - nie pamietam dokładnie) mA. Jeżeli chcesz więcej, musisz się dogadać z kontrolerem i zadeklarować ile prądy będziesz potrzebować. Tak przynajmniej mówi standard. W praktyce może być tak, że kontroler nie implementuje software'owego limitowania prądu i da 500mA bez gadania. Może ale nie musi. Opierałbym się o standard USB i przyjął, że da jedynie 100 (150?)mA.

Co od zwarcia i przeciążenia. Ja przypadkiem zwarłem +5 i GND z USB i nic się strasznego nie stało. Co ciekawe w logach system napisał coś w stylu "Overcurrent on USB port 3-1 occured" więc kontroler orientuje się, że jest przeciążenie/zwarcie i odłącza/limituje zasilanie na porcie. Oczywiście inny kontroler może się zachować inaczej i zamiast poinformować użytkownika wpisem w logach może go poinformować dymem.

Link do komentarza
Share on other sites

mi też się kilka razy zdarzyło, że wyskoczył komunikat o zwarciu na porcie USB kliknąłem "dalej" kontroler się zresetował i wszystko działa. Natomiast kolega podłączając drukarkę spalił całą szynę zasilającą USB (zostało mu tzw. USB pasywne ;] ) drukarka działała nadal, ale pendrive'y i inne co prądu potrzebują już nie

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.