USB-Anschluss - 6-15-Volt-Stromversorgung. Schema, Beschreibung

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USB-Anschluss – 6–15 Volt Stromversorgung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Heutzutage ist USB der universelle Computeranschluss, an den verschiedenste Geräte angeschlossen werden können. An USB wird eine ausreichend leistungsstarke 5-V-Spannungsquelle ausgegeben, sodass viele Geräte darüber nicht nur Daten austauschen, sondern auch über den USB-Anschluss mit Strom versorgt werden. Dabei handelt es sich um verschiedene Scanner, Webcams, tragbare CD- oder DVD-Laufwerke, Modems usw. Im Internet finden Sie Beschreibungen von sehr dummen Schmuckstücken, die über USB betrieben werden – Mikrostaubsauger, Teekocher und sogar Mikrokaffeemaschinen.

Grundsätzlich können viele andere Peripheriegeräte über USB mit Strom versorgt werden, auch solche, die nicht dafür ausgelegt sind, allerdings gibt es einige Einschränkungen. Insbesondere durch die Versorgungsspannung, die nur 5 V beträgt. Dabei benötigen Peripheriegeräte, die über eigene Netzwerkadapter betrieben werden, meist eine höhere Spannung.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm eines einfachen Adapters, mit dem Sie die vom USB-Anschluss entnommene Spannung auf 6 ... 15 V erhöhen können (abhängig von den Widerständen der Widerstände R5 und R6), sofern der Laststrom 150 mA nicht überschreitet .

USB-Anschluss - 6-15-Volt-Stromversorgung

Die Schaltung basiert auf einem DC-DC-Aufwärtswandler auf Basis des LM3578AM-Chips. Da es sich bei dem Wandler um einen Impulswandler handelt, ist am Eingang eine Induktivität L1 eingebaut, die das Eindringen von Impulsrauschen sowohl in den Computerkreis als auch vom Computer in den Stromkreis des angetriebenen Geräts verhindert, der A1-Chip enthält einen PWM-Impulsgenerator und ein Ausgabeschlüssel. Der Schlüssel geht zu den Pins 6 und 5. Pin 7 ist der Eingang der Schutzsteuerschaltung, die den Strom durch den Schlüssel anhand der Größe des Spannungsabfalls am Widerstand der Widerstände R2-R4 bestimmt. Und wenn der zulässige Wert überschritten wird, wird der Schutz ausgelöst.

Das Spannungspumpen erfolgt an der Induktivität L2. Anschließend wird diese Wechselspannung durch die Schottky-Diode VD1 gleichgerichtet und durch die Kondensatoren C6 und C7 geglättet. Die Ausgangsspannung wird stabilisiert, indem die vom Teiler R5-R6 entnommene Spannung mit der Referenzspannung verglichen wird, die vom Stabilisator erzeugt wird, der Teil der Mikroschaltung ist.

Steuereingang – Ausgang 1. Die Werte der Widerstände R5 und R6 im Diagramm sind dargestellt, um eine Nennausgangsspannung von 9 V zu erhalten:

für eine Spannung von 6 V - R5 \u47d 6K, R9,1 \uXNUMXd XNUMX kOhm;
für eine Spannung von 12 V - R5 \u110d 6K, R10 \uXNUMXd XNUMX kOhm;
für Spannung 15 V - R5=130K, R6=9,1 kOhm.

Im Prinzip kann man eine andere Spannung erhalten, indem man die Widerstände R5 und R6 entsprechend wählt. Das Verhältnis ihrer Widerstände sollte so sein, dass bei der erforderlichen Ausgangsspannung an Pin 1 A1 eine Spannung von 1 V anliegt.

Die Montage des Konverters erfolgt am einfachsten auf einem kleinen bedruckten Steckbrett.

Induktoren L1 und L2 - fertige, industrielle Produktion.

Autor: Zhurbin A.

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