Jak vyrobit kvalitní USB nabíjecí zásuvky

Publikováno 1.8.2021

Nároky současných mobilních zařízení na nabíjecí proud stále rostou a mnoho prodávaných adaptérů do auta, které mění napětí 12V na 5V do USB zásuvky, již nestačí pokrýt potřeby nabíjených zařízení.

Proč nepoužít originální USB nabíječku?

V lodi máme z baterií k dispozici napětí 12V, stejně jako v autě. Použití originálních USB nabíječů příslušejících k používaným přístrojům jež jsou napájené ze sítě 240V je v lodi sice možné, ale znamená zapnutí měniče, který z palubního napětí 12V vyrábí střídavé napětí 240V. To je ale vždy spojené s nějakou ztrátou energie závislé na účinnosti použitého měniče. Pro lepší využití energie a tedy menší spotřebu z lodních akumulátorůje je lepší použít nabíječ přímo napájený z 12V.

Proč si adaptér vyrábět?

Na trhu je velké množství adaptérů pro motorová vozidla, které pracují s napětím 12V. Před mnoha lety jsem takové adaptéry koupil a zabudoval je do panelu, aby byly pevně vestavěny v lodi a umožnily současné nabíjení až 4 mobilních zařízení. Toto řešení před 7 roky bylo vyhovující. S postupem času však proudové nároky mobilních zařízení se natolik zvětšily, že použité nabíječe nebyly schopny trvale dodávat požadovaný proud a selhávaly. Několikrát jsem je za tu dobu musel vyměnit, ale k výraznému zlepšení nedošlo. Dalším problém nastával v častém poškozování USB zásuvky nepozorným zasouváním konektorů. Letos jsem se rozhodl panel s USB nabíječi postavit znovu a lépe. Především nepoužít levné USB adaptéry do 12V zásuvky v autech, ale použít samostatné zdrojové moduly s proudovým výstupem 3A a s kvalitními USB zásuvkami.

Vyzkoušené řešení

Použil jsem 4 moduly měničů DC 6-24V na 5V 3A USB, které lze koupit v e-shopu DRATEK.CZ. Konkrétní odkaz na použitý modul je zde. Moduly jsou překvapivě levné a pracují spolehlivě dle udávaných parametrů.

Vlastní konstrukce

Modul je bez vlastní skříňky a celá práce spočívá v jeho zabudování do vhodného krytu nebo panelu. Já jsem použil kus hliníkového plechu o tloušťce 2mm do kterého jsem udělal čtyři obdélníkové otvory pro USB zásuvky a vyvrtal tři díry pro zásuvky 12V a jednu díru pro vypínač. Povrch jsem zdrsnil ocelovým kartáčem a nastříkal černou barvou. Pro popisy jsem použil štítkovačku s kazetou s černou páskou a bílým tiskem.

Moduly mají z protilehlé strany od USB zásuvky plošky s dírou k přiletování napájecích vodičů. Zahnutými drátky jsem tak připájel moduly k univerzální desce plošných spojů, která tím moduly drží na jejich zadní straně. Univerzální desku lze koupit třeba v GM electronic pod označením univerzální spoj vrtaný čtvercové body, 160x100mm UP931EP-Q. Přední strana modulů je držena prostrčením USB zásuvek do otvorů v panelu. Celá sestava na univerzální desce je připevněna k panelu třemi distančními sloupky.

Na univerzální desce jsem moduly propojil a přiletoval napájecí vodiče s konektory. Pro USB moduly napájecí napětí přivádím přes vypínač (není nutný). Dále z desky vedou vodiče ke 3 zásuvkám 12V, které jsem na panel umístil a používám je pro napájení přístrojů, které mají 12V napájení. Je to například notebook s 12V zdrojem (adaptér pro notebook do auta jen s vyměněným 12V konektorem).

Zabudovaný panel ve stěně v salónu nad poličkou, kam lze pohodlně umístit nabíjené přístroje.

Popisované řešení je pro inspiraci jak lze USB nabíjení v lodi elegantně realizovat jinak než koupí hotových nabíjecích adaptérů, které nemusí z různých důvodů vyhovovat. Nabíjecích zásuvek takto lze vytvořit libovolné množství.