Саморобний гаджет. Частина 1 - Живлення від USB

Виготовлення шнура для безпечного живлення малопотужних саморобних пристроїв від USB порта комп'ютера.

 Мабуть кожному з нас дарували сувеніри з живленням від батарейок (гальванічних елементів :).  Річ здавалося б гарна, навіть корисна, але купувати кожного разу батарейку...  ставити акумулятори дорогувато... та й "не горить".
 Мені такий подарунок (мал. зліва) доня привезла з екскурсії до Києва. Сувенір для мене цінний :), у дитинстві, один мій шкільний товариш з подібного зробив цвітомузикальну приставку, тоді (1983 - 84 роки) на них була мода, а я мучився білою заздрістю майструючи екрани з плексигласу, скляних трубок, битого скла. І от, як казав класик: "збулися мрії ідіота".
  Погралися ми сувенірним світильником поки не сіли батарейки, та й пішов він на поличку. Став на шлях до смітника. Якби не сентиментальні спогади на смітнику він би й опинився.
 А чому б не зробити з світильничка такий собі гаджет з живленням від USB? Зберігши можливість автономного живлення від батарейок. У майбутньому можна доробити його до цвітомузики, благо зараз це не складно. Мрії мають збуватися.

---

Матеріали:

Власне сувенірний світильник, або щось подібне, на світлодіодах, з живленням від батарейок.

USB роз'єм (USB-A Male, Solder) . В принципі продаються, але можна використати вирізавши з старого USB подовжувача.

Шнур. Я зробив звивши два тонких багатожильних проводи у виниловій ізоляції, довжина - як кажуть кулінари: "на ваш смак".

Гніздо та штекер. Такі як на малюнку, бо правильної їх назви не знаю

Резистор 10 - 20 Ом, 0,25 Вт

Також нам будуть потрібні: термоусадка, цифровий мультиметр, паяльник, термоклей.

---

Схема:

Мал.1 Принципова схема

 Відверто зізнаюсь, я не знаю як правильно позначають USB роз'єм, просто значок для мого випадку не годиться. Так само не знайшов у гостах і гніздо зблоковане з вимикачем. Відстаю від життя.
 Резистор R1 впаюємо прямо у USB роз'єм. Він захистить порт від перевантажень. Величину опору вибрано з таких міркувань:
 Максимально допустимий струм - 0,5 А, тобто в разі короткого замикання струм через USB порт повинен не перевищувати це значення. Напруга на виводах 1, 4 USB порта - 5 V

R = U : I        R = 5 : 0,5 = 10 Ом

При цьому у вигляді тепла виділиться:

 P = U · I        P = 0,5 · 5 = 2,5 Вт

Але резистор такої потужності не сховаєш всередині роз'єму. А ліпити його зовні - то краще взагалі не ставити. Тому ставимо той, що поміститься - на 0,25 Вт. В разі тривалого перевантаження він згорить як запобіжник, захистивши порт, а поміняти копієчний резистор далеко не те саме що міняти материнську плату. Для нашого ж світильничка, зі споживаним струмом максимум у 50 мА, опір у 10 - 20 Ом значення не має.
 Резистор можна було б і не ставити, але  без нього дрібні помилки виростають у великі проблеми.

---

Робота:

Першим робимо шнур.

Мал.2 Розбираємо USB-A Male

Мал.3 Перед тим як припаяти шнур, я перевірив напругу і полярність, під'єднавши роз'єм до USB порту комп'ютера.

Увага!

На усіх цокольовках USB вказано так:

Контакт	Назва	Призначення
1	VCC	+5В
2	D-	Данні -
3	D+	Данні +
4	GND	Земля

Але коли ми дивимось на роз'єм у місці під'єднання кабелю, плюсовий вивід (контакт 1, +5V), буде для нас крайнім лівим, а мінусовий контакт (4,GND) відповідно крайнім правим, як показано на Мал.4.

Мал.4 Розпайка USB роз'єму зі сторони кабеля

Мал.5 Припаюєм резистор

Мал.6 Ізолюємо термоусадкою

Мал.7 Збираємо

Мал.8 Під'єднуємо роз'єм на протилежному кінці шнура

Тут я трошки "схімічив", вкоротив штекер. Штатний пластмасовий корпус з самого початку погано тримався. З термоклея вийшов гарний, прозорий корпус. Після застивання термоклея я натягнув термоусадку і ще раз рівномірно  прогрів паяльником, прибираючи надлишки термоклея, що підтікали спід термоусадочної трубки. Так можна ремонтувати нерозбірні пальчикові роз'єми.

Шнур готовий. Приступаємо до світильника. (далі буде)