В настоящее время USB является универсальным портом компьютера, к которому подключаются самые разные устройства. На USB выведен достаточно мощный источник напряжения 5V, поэтому многие устройства не только обмениваются данными через него, но и питаются от USB-порта. Это различные сканеры, вебкамеры, выносные CD или DVD-приводы, модемы и др. В интернете можно встретить описания весьма глупых безделушек, питающихся от USB, – микропылесосы, нагреватели чая, и даже микрокофеварки.
В принципе, от USB можно питать многие другие периферийные устройства, даже не рассчитанные на это, но есть некоторые ограничения. В частности, по напряжению питания, которое всего-то 5V. При том, что периферия, питающаяся от собственных сетевых адаптеров обычно требует более высокого напряжения, да и для питания многих самоделок 5V далеко не всегда то что нужно.
На рисунке показана схема несложного адаптера, позволяющего получить от USB-порта стабильное постоянное напряжение регулируемое в пределах от 1,4 до 35V, при условии, что ток нагрузки не будет превышать 350 mА. С помощью такого адаптера можно питать от USB-порта самые различные схемы и устройства, и даже использовать его как лабораторный источник, что наиболее актуально при работе с «USB-лабораторией» или доступным набором программ вроде тех, что позволяют ПК с звуковой картой превратить в низкочастотный осциллограф, милливольтметр, генератор НЧ, частотомер (такие программы обычно доступны в интернете бесплатно).
Схема построена на ИМС LT1372, предназначенной для построения схем DC-DC преобразователей напряжения. Встроенный генератор вырабатывает импульсы частотой около 500 кГц. Схема стабилизации регулирует широту этих импульсов и подает их на выходной ключ на выходном транзисторе, который входит в состав микросхемы. В микросхеме есть защита выходного транзистора от превышения тока через него. При токе через него более 1,3А срабатывает защита. Защита построена на принципе измерения тока путем измерения напряжения на сопротивлении в цепи эмиттера выходного транзистора. Измерительное сопротивление входит в состав микросхемы.
К коллектору выходного транзистора подключается индуктивность L1, на которой происходит «накачка» переменного напряжения. Которое затем выпрямляется диодом VD1 и сглаживается конденсатором С4. Стабилизация выходного напряжения производится путем изменения широты импульсов, поступающих на базу выходного транзистора. Датчикомдля измерения выходного напряжения является компаратор. На выводе 2 должно быть напряжение 1,25V, на этот вывод напряжение подается с выхода схемы через делитель на резисторах. А компаратор регулирует широту импульсов таким образом чтобы на выводе 2 было именно 1,25V. Таким образом, регулируя этот делитель напряжения можно регулировать выходное напряжение. С указанными на схеме сопротивлениями резисторов R3-R5 выходное напряжение можно регулировать от 1,4 до 35V.
Так как блок предполагалось сделать универсальным с возможностью оперативной регулировки выходного напряжения, в схеме между выводом 2 и общим минусом включены три диода VD2-VD5. Их задача ограничивать напряжение на выводе 2 чтобы не вывести микросхему из строя при резком повороте вала R4 в направлении снижения выходного напряжения.
При выходном токе до 0,35А радиатор не требуется.
Autor: Журбин А.
