USB розетка в стену своими руками
Подключение USB-розетки: монтаж в стену
Для зарядки мобильных устройств, таких как телефоны, планшеты, электронные книги или видеокамеры может быть использована USB розетка.
Еще несколько лет назад производителями электронного оборудования применялось множество различных интерфейсов, предназначенных для зарядки мобильных устройств. Это вызывало существенные неудобства для пользователей. В 2009 году крупнейшие компании-изготовители электроники согласовали внедрение единого интерфейса micro USB, а также data кабеля для подключения зарядных устройств.
Такое решение позволило модернизировать обыкновенную электрическую розетку, добавив в нее один или несколько портов, предназначенных для зарядки мобильных телефонов и прочей маломощной электроники.
Конструкция розетки с USB
Конструкция такого электрооборудования может быть рассмотрена на примере изделия от компании legrand.
Основным его отличием от обыкновенной электрической розетки является наличие адаптера, позволяющего подавать напряжение 5 В на стандартный USB разъем. Адаптер подключается параллельно к силовым контактам розетки legrand. К рассматриваемой модели не предусмотрено подключение стандартных электроприборов к сети напряжением 220 В. Однако существуют изделия, в которых такая возможность сохранена.
В этом случае параллельное подключение адаптера позволяет исключить влияние мощных потребителей на процесс зарядки мобильного телефона или планшета. Благодаря повышенной величине тока, выдаваемого USB разъемом розетки legrand, достигается возможность быстрого заряда аккумуляторных батарей.
Классификация USB розеток
Активное внедрение общего стандарта вызвало быстрое развитие различных видов розеток. Основными критериями, по которым может быть выполнена классификация таких изделий, являются:
- Количество USB портов.
- Величина тока, выдаваемого адаптерами.
- Дополнительные функции, такие как подставка для мобильного телефона или возможность отключения разъемов.
Кроме уже привычных розеток, для установки которых необходимо наличие монтажной коробки, применение нашли изделия, представляющие собой, по сути, переходник, который позволяет запитать от стандартного штепсельного разъема одновременно бытовой потребитель и зарядное устройство.
Предельная простота, которой отличается USB розетка, а также высокая эффективность и удобство в эксплуатации делает ее крайне востребованной в современной квартире. Что касается производителей, которые выпускают подобное электронное оборудование, то лидерами в этой области являются такие компании, как legrand, Schneider Electric, ABB, Polo и др.
Преимущества
- Удобство, обеспечиваемое при эксплуатации мобильных устройств. Для их зарядки нет необходимости применять дополнительный адаптер. USB разъем позволяет заряжать аккумуляторы с помощью одного лишь data кабеля.
- Простота монтажа. Процесс установки такого устройства не отличается от монтажа обычной точки подключения электроприборов.
- Многообразие моделей позволяет без труда подобрать необходимое устройство, подходящее к интерьеру любого помещения.
- Увеличенная скорость заряда аккумуляторов, достигаемая за счет повышенного тока, который выдается адаптером.
- Возможность не занимать силовые разъемы розетки зарядными устройствами, а использовать их для подключения более мощных потребителей (только для устройств, имеющих силовые разъемы).
Недостатки
- Некоторые производители, в числе которых и Apple, не перешли на стандартный интерфейс, в результате чего USB разъем не может быть использован для заряда аккумуляторов их производства.
- Незначительное потребление тока даже при отключенных потребителях.
Установка и подключение
Процесс монтажа такого устройства отличается чрезвычайной простотой.
Он может быть рассмотрен на примере установки розетки от компании legrand. При этом можно выделить основные этапы работ:
- Отключение электропитания. Для этого необходимо выключить соответствующий автоматический выключатель на входном щитке. Далее нужно обязательно проверить отсутствие напряжения на проводах с помощью индикаторной отвертки или тестера.
- Если выполняется замена старой розетки, то она должна быть демонтирована. Для установки устройства legrand с USB-разъемом на новом месте необходимо подготовить нишу для монтажной коробки, установить подрозетник и проложить к нему кабель. В случае использования в квартире скрытой проводки придется штробить стену, поэтому установку розетки legrand на новом месте лучше совместить с проведением масштабных ремонтных работ в помещении.
- Установка розетки legrand. Встроенный адаптер уже подключен к силовым контактам, поэтому подсоединение фазного (L), нулевого (N) и заземляющего (PE) проводника выполняется к соответствующим контактам устройства.
- После подключения розетки legrand, закрепления ее в монтажной коробке и установки защитной крышки необходимо включить питание и проверить работоспособность всех разъемов устройства путем подключения к ним потребителей.
Простота установки позволяет с легкостью заменить обычную силовую розетку на более функциональное устройство legrand с USB разъемами.
Производить такую замену во всей квартире нет никакой необходимости, лучше сделать это в тех местах, где наиболее удобно заряжать мобильные устройства.
USB Розетка | В стену
Мобильные телефоны, цифровые камеры, навигационные приборы, планшетные компьютеры, mp3-плееры и много других мобильных устройств прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Они весьма практичны и удобны, уже трудно представить, как без них можно обходиться.
К сожалению, за такую мобильность приходится платить – ведь заряда встроенных батарей хватает не на долго и периодически необходимо ставить устройства заряжаться. Для зарядки аккумуляторов чаще всего используют персональный компьютер, либо ноутбук, подключая мобильные устройства в разъемы USB с помощью специального кабеля. При этом зачастую на столах, кухонных шкафах, тумбах и даже просто на полу возникает большая путаница из проводов, что не просто некрасиво, но и небезопасно. В такой неразберихе тяжело быстро найти нужный кабель, приходится распутывать большой клубок из проводов в поисках подходящего штекера.
На помощь, в решении этой проблемы, к нам пришли производители электроустановочных изделий, предложив розетки с разъемами USB, простыми в установке и эксплуатации. Необходимо просто поместить штекер USB кабеля в такую розетку и процесс зарядки начнется. Кроме того, это решение электроэффективное, способствующее энергосбережению, ведь зарядка портативных устройств происходит без участия персонального компьютера или ноутбука, да и «кабельный салат» остается в ящике. А розетки оснащенные 2 разъемами USB – это двойной комфорт.
Так же благодаря тому, что в 2011г. Международный союз электросвязи утвердил стандарт, описывающий универсальное зарядное устройство для всех сотовых телефонов продающихся на территории ЕС, практически все мобильные телефоны теперь заряжаются именно через разъем USB.
Устройство USB розетки как визуально так и технически полностью совместимо с универсальным стандартом электроустановочного оборудования, она идеально интегрируется в существующую электросеть квартиры, при этом как уже была сказано в высшей степени энергоэффективна. Встроенный блок питания автоматически обеспечивает требуемый ток зарядки, за счет этого достигается совместимость с большинством устройств. При этом USB разъем выдает постоянный ток 700мА напряжением 5В и имеет удивительно низкое энергопотребление в режиме ожидания.
Установить USB розетку можно вместо обычных электроустановочных механизмов, к примеру, штепсельной розетки стандарта Schuko®, используемой в России и ЕС.
Стандартная схема подключения USB розетки представлена на изображении ниже, как видите она максимально простая, используются только Фазный провод и Нулевой (Рабочий ноль).
Удобно подключать USB розетку через выключатель. При этом выключатель ставиться в разрыв фазного провода идущего к розетке и вы всегда имеете возможность выключать подачу энергии на USB розетку, когда в ней нет необходимости. Схема подключения USB розетки через выключатель представлена ниже.
Выбирать расположение USB розеток необходимо таким образом, чтобы рядом находились места для хранения заряжаемых устройств – например над прикроватными тумбами, рядом с журнальными столиками, полками, шкафами и т.д.
В настоящее время существуют различные модели USB розеток, как простые на один или два разъема, так и более сложные: с площадками для установки сотового телефона,
совмещенные в одном корпусе с розетками типа Schuko®
со встроенным кабелем для подключения USB совместимых устройств.
USB розетки выпускаются для всех видов электропроводки: для внешней установки – накладные, для внутренней – встроенные, а так же для установки в кабеленесущие системы.
В скором времени, вероятно, USB розетки будут установлены повсеместно, наравне с другими компонентами элетроустановочного оборудования. Сейчас же они встречаются довольно редко, в основном из-за своей новизны и низкой информированности потребителей, несмотря на то, что большинство известных производителей розеток и выключателей уже включило механизмы USB розеток, во многие свои популярные модельные линейки.
Собираясь делать ремонт, менять проводку или просто если есть желание улучшить пространство вокруг себя, обязательно обратите внимание на это решение – USB розетку, ведь теперь вы знаете насколько она может быть полезна и удобна в повседневной жизни.
USB розетка: как зарядить гаджет без зарядки
Многие гаджеты, а также компьютерные оборудования оснащены разъёмом USB и юсб розетка все чаще стала появляться в наших домах. Эта технология передачи цифрового сигнала, отличается удобством, компактностью и высокой скоростью передачи данных, кроме того, с помощью этого разъёма можно осуществлять зарядку аккумуляторов различных электронных устройств. Именно для зарядки устройств оснащённых юсб-разъёмом, и производятся электрические розетки, которые можно установить, практически, в любом месте дома или квартиры.
Виды usb-розеток
Розетки с usb разъемами состоит блока питания на 5 вольт, который спрятан внутри розетки и из самого разъема usb. Подобные устройства могут быть одинарными или иметь несколько usb-выходов.
Розетка с usb может быть установлена в любой части дома, а наличие разъёма этого стандарта позволяет заряжать любые мобильные гаджеты, не занимая основную розетку 220 В. Наиболее часто устанавливается двойная юсб розетка, которая позволяет осуществлять одновременное подключение двух гаджетов для зарядки.
Розетка для подключения юсб-гаджетов может быть внутренней конструкции и наружной. Какой именно вариант установить зависит от многих обстоятельств, и прежде всего, от того возможно ли произвести штробление стен с минимальными негативными последствиями для интерьера комнаты. При установке наружного устройства стена не подвергается штроблению или сверлению, но внешний вид такого электрического элемента значительно уступает розетке скрытого монтажа.
Если же у вас уже установлены электрические розетки закрытого типа, то вам можно заменить ее на совмещенную розетку электро и USB.
Такие розетки бывают и с несколькими электрическими входами.
Ну и необходимо упомянуть о блоках розеток, которые могут объединять и юсб розетки, и электрические и антенные или телефонные.
Основное количество розеток юсб, которые реализуются на рынке, не оборудованы выключателем. Такие устройства постоянно подключены к электрической сети. Но, несмотря на постоянное подключение, такие устройства в режиме «холостого хода», электроэнергии потребляют мизерное количество, но существует опасность выхода из строя устройства, если в доме имеются маленькие дети, которые могут засунуть в разъём юсб, какой-либо металлический предмет. Питающее напряжение таких изделий составляет не более 5 В постоянного тока, что является безопасной для жизни и здоровья человека величиной, но при возникновении короткого замыкания существенно повышается риск выхода устройства из строя.
Модели оснащённые выключателем, позволяют осуществить включение устройства, только когда это необходимо.
Бывают и герметичные розетки.
Отдельной строкой стоят электрические удлинители с USB разъемами.
Так же есть розетки переходники. Их преимущества в том, что их вообще не надо никуда монтировать. Воткнул в существующую сетевую розетку и получил USB-разъем, для зарядки гаджетов еще и выход на 220 вольт. Необходимо производить эти действия в другом помещении. Пожалуйста, перенеси и никаких проблем. Прошла необходимость и убрал устройство в стол.
При выборе розетки USB необходимо руководствоваться следующими критериями:
- Сколько необходимо USB портов.
- На какую силу тока они должен должны быть (бывают на 1 ампер для зарядки мобильных телефонов, или 2,1 ампера для более мощных потребителей, например планшета).
- Какой вид розетки выбрать. Или переходник, или удлинитель, или что то комбинированное. Ну, тут кому что надо.
- Какими дополнительными свойствами должно обладать устройство. Например, полочка для телефона.
Установка юсб-розетки
Вне зависимости от используемой модели, перед осуществлением монтажных работ, необходимо обесточить домашнюю электрическую сеть.
Монтаж юсб-розетки осуществляется после того, как будет определено место для её установки. Наиболее перспективным расположением такой модели, является установка её рядом с электрической розеткой 220 В. В этом случае не требуется штробить стену до ближайшей распределительной коробки, осуществить отбор мощности для подключения юсб-устройства можно от работающей электрической модели.
Для подключения внутренней розетки потребуется сделать неглубокое отверстие, диаметр которого будет равен размеру подрозетника. Затем делается неглубокий канал к электрической розетке или распределительной коробке, для прокладки провода скрытой проводки. Подключается usb розетка стандартным способом с затяжкой винтового крепления на клеммах. Подключение некоторых моделей, следует производить таким образом, чтобы фазный провод был подключён к клемме «L», а к клемме «N», подключался нулевой провод. Определить какой из двух проводов подключённых к электрической розетке, является фазным, не представляет большой сложности, если воспользоваться отвёрткой-индикатором.
Если изделие имеет клемму «РЕ», то к ней обязательно следует подключить провод, который соединён с защитным заземлением.
Накладные розетки с usb зарядкой установить значительно проще, для этого, к предполагаемому месту установки подводится внешний кабель-канал, к которому и подключается розетка с usb. Когда клеммы, такого устройства будут правильно подключены к кабелю, внутренняя часть крепится к стене с помощью дюбель-гвоздей. Для завершения монтажных работ, достаточно установить внешнюю декоративную накладку, включить ранее отключённое в доме электричество, и приступить к использованию юсб-розетки.
Как подключить юсб розетку своими руками видео обязательно посмотрите:
Заключение
Для установки юсб-розетки не требуется специальных знаний и умений, но работа с электрическим током, не является безопасной. Перед проведением работ, требуется обесточить домашнюю проводку, и подсоединить электрический кабель таким образом, чтобы исключить возникновение короткого замыкания.
Распайка или распиновка таких розеток обычно представляет собой 2 выходных провода. Один проводник подаёт на разъём юсб «массу», другой — напряжение + 5 вольт, но обычно для установки розетки не требуется совершать каких-либо действий с этой частью электротехнической арматуры.
2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Розетка 220 В со встроенным USB зарядным устройством
Электрическая розетка со встроенными двумя портами USB, работающими как стандартное зарядное устройство — тестирование, схема и разборка прибора.
Как вы уже догадались, это обычная электрическая розетка на 220 вольт, которая дополнительно имеет встроенный источник питания 5 В / 2 А, позволяющий питать устройства через два USB-разъема, например им можете заряжать мобильный телефон, планшет или повербанк.
По-сути это бытовая электрическая розетка. Имеет сетевое напряжение, естественно опасное для жизни. Только электрики должны устанавливать её.
В продаже есть несколько различных типов подобных розеток. Есть версия на 1 А, 1,5 A и 2 A. Тут выбрана самая мощная версия 5V 2A.
Передняя часть имеет стандартные размеры, но, конечно, задняя немного больше за счёт платы импульсного преобразователя. Вот сравнение её со старой, которая стояла в стене до замены:
Около 30 мм глубины. Это неплохо, в большинство банок подойдет.
Белую фронтальную часть держит 4 пластиковых крючка-защёлки.
Вид после снятия крышки спереди:
Плата с импульсным источником питания может быть просто извлечена изнутри, хотя нужно быть осторожным с проводами, лучше аккуратно отодвинуть их отверткой:
Плата преобразователя 220/5 во всей красе. Некоторые элементы в SMD виде, некоторые в THT (сквозная сборка):
LED индикатор между портами USB горит постоянно при наличии сетевого напряжения. Весь блок питания собран по типичной топологии обратноходового преобразования напряжения.
Вот расстояние между первичной и вторичной сторонами (изоляция от сети), однако в конечном итоге трудно оценить развязку, поскольку она также зависит от качества трансформатора.
Контакты D+ и D- от разъемов USB находятся вместе. Контакты 5 В от USB портов также подключены и к заземлению. Есть специальный конденсатор, который находится между первичной и вторичной сторонами.
На фотографии нижней части платы видно, что трансформатор имеет одну обмотку на вторичной стороне и две обмотки на первичной. По-видимому тут регулирование напряжения полностью на первичной стороне, с использованием обмотки обратной связи, это не похоже на многие другие преобразователи, использующие оптрон.
На контроллере импульсного преобразователя можно прочитать: HX3612A и P31O557.
На плате нет транзисторов, и эта микросхема подключена непосредственно к обмоткам трансформатора, поэтому можно легко сделать вывод, что это преобразователь со встроенным транзистором MOSFET.
Чип питается от 12 В — было измерено напряжение на выводах электролитического конденсатора емкостью 4,7 мкФ при 50 В, что видно на фото.
Под конденсатором с первичной стороны находится выпрямительный мост, установленный на поверхности платы, он имеет обозначение MB10F. Его даташит легко найти в Интернете:
Перед диодным мостом резистор FR1, точнее своеобразный предохранитель (плавкий резистор). Это резистор, который после превышения номинальной мощности быстро перегорает и разрывает цепь, защищая схему от повреждений.
Однако тут не видно никакого фильтра подавления помех, поэтому этот преобразователь может теоретически распространять помехи по сети.
Чуть дальше можно распознать три элемента (резистор R2 — обозначение 204, конденсатор C2 — обозначение 102 1 кВ, диод D1 — обозначение A7), которые образуют цепь гашения всплесков импульсов напряжения на первичной обмотке трансформатора.
Наконец, диоды D3 и D4 (маркировка SS54), которые находятся на вторичной стороне трансформатора и выпрямляют ток перед подачей его на конденсатор 470 мкФ и на разъемы USB. Диодов два, соединены параллельно. Это позволяет разделить общий ток пополам, слегка ослабляя нагрузку на каждый из диодов. А кусок фольги текстолита создает примитивный радиатор.
Диоды D3 и D4 являются диодами Шоттки, информация о них легко доступна в Сети:
Схема инвертора розетки 220 / 5 В
Далее схема соединений радиоэлементов с платы. На ней отсутствуют два резистора, но она уже дает некоторое представление о том, что там собрано:
Розетка 220 В с usb — схема преобразователя
БП работает так: фазный провод подключается к диодному мосту MB10F через резистор-предохранитель, который ограничивает зарядный ток конденсатора E1 и в то же время защищает от чрезмерного потребления тока, вызванного неправильной работой инвертора.
Затем конденсатор E1 6,8 мкФ 400 В фильтрует входное напряжение. Основная система инвертора получает питание сначала от резистора R1 (305 — 3 МОм), он заряжает конденсатор E2 4,7 мкФ 50 В, подключенный, вероятно, к контакту VCC контроллера (согласно измерениям он составляет 12 В). Инвертор запускается и пропускает ток через первичную обмотку. Таким образом, энергия сохраняется в его сердечнике, которая передается на вторичную обмотку и обмотку обратной связи после открытия внутреннего транзистора в схеме контроллера в конце цикла нарастания тока. Это приводит к появлению тока на других обмотках. Обмотка обратной связи берет на себя роль источника питания схемы контроллера, а также используется для управления выходным напряжением (возможно, на резисторном делителе, не включенном в эскиз схемы). Резистор R5 на 1 Ом.
Элементы R2, C3, D1 представляют собой демпфер, роль которого состоит в уменьшении импульсов напряжения, которые наводятся на первичной обмотке во время переключения.
На вторичной стороне все понятно. Два диода Шоттки выпрямляют напряжение, которое поступает на электролитический конденсатор E3 (470 мкФ, 6,3 В), затем резистор 1 кОм R6 постоянно нагружает выход инвертора плюс светодиод режима ожидания.
Измерения и тесты розетки
Для проведения измерений временно подключим розетку к трехжильному сетевому кабелю с вилкой. Разумеется, подключено всё в соответствии с общепринятыми стандартами (правильное подключение L — фазного проводника, защитного PE-провода — заземления и N — нулевого провода).
Для начала, используя мультиметр, который был под рукой, измерим потребление тока от сети 220 В импульсным источником питания без нагрузки:
0,326 мА — это неплохо. Затем проверим выходное напряжение преобразователя без нагрузки:
Вышло 5,21 В, то есть в пределах стандарта USB. Но значение напряжения холостого хода мало что говорит, поэтому попробуем нагрузить инвертор и посмотрим, что произойдет.
Вначале проверим как это будет происходить со старым телефоном — подключим его через измеритель напряжения и тока (USB Doctor).
- Ток зарядки: 0,67 А
- Напряжение: 5,13 В
- Мощность, потребляемая от сети: 4,6 Вт
Теперь проверим как БП будет вести себя под нагрузкой в 1 ампер.
Если мы знаем, что напряжение составляет 5 В, и хотим чтобы ток протекал 1 А, то можем рассчитать по закону Ома, что потребуется резистор на 5 Ом. Вот подходящий с аналогичным значением на 4,7 Ом:
Для этого взял разъем micro-USB и подготовил соответствующую нагрузку:
Вот результат тестов с резистором 4,7 Ом в качестве нагрузки.
- Нагрузочный ток: 0,97 А
- Напряжение: 5,17 В
- Мощность потребляемая от сети: 6,5 Вт.
Попробуем загрузить блок питания еще больше. Подготовим вторую нагрузку из двух параллельно подключенных резисторов:
И используем простой USB-концентратор для одновременного подключения обеих нагрузок:
- Нагрузочный ток: 1,62 А
- Напряжение: 5,03 В
- Мощность: 10,5 Вт.
Результаты теста оказались довольно хорошими. Даже при 1,62 А выходное напряжение не опускается ниже 5 В.
Превышение тока USB 2 А
А теперь проверим, что произойдет если превысить номинальный уровень 2 А этого преобразователя. Вот тут уже выходное напряжение выходит далеко за пределы стандарта USB. Но по паспорту инвертор имеет ток до 2 А, поэтому он так приблизительно и должен работать при перегрузке.
- Нагрузочный ток: 2,20 А
- Напряжение: 3,12 В
- Мощность, потребляемая от сети: 9,6 Вт
Проведём 12-ти часовой тест под нагрузкой 1,5 A. Розетка была нагружена таким образом, чтобы в течение 12 часов потреблялось приблизительно 1,5 А тока. Все при комнатной температуре. Постепенно все больше и больше блок питания нагревался до 55 C. Но барьер 60 C не был превышен. Все время выходное напряжение и ток оставались более-менее одинаковыми.
Ничего не плавилось, не дымило, тест прошел довольно хорошо.
Подведем итоги
Основные тесты с сетевой розеткой USB оказались лучше, чем ожидалось — похоже продукт действительно соответствует стандарту USB. Напряжения нормальные и не падают значительно даже при нагрузке 1,5 А. Это определенно лучше, чем можно требовать от дешевого безымянного девайса.
Ещё один момент: с некоторыми зарядными устройствами сенсорные экраны в смартфонах глючат, другими словами, они живут своей жизнью. Эксплуатация устройства становится практически невозможной. Например некоторые настольные розетки 220 В с USB (смотрите фото ниже) дают неплохой ток, но имеют похожую проблему.
Преобразователь всё-же имеет несколько недостатков:
- нет фильтра подавления помех на стороне сети,
- нет стабилизации выходного напряжения преобразователя — только косвенно, от вспомогательного напряжения,
- нет защиты от перенапряжения,
- нет выходного фильтра, даже простого LC.
- резистор предохранителя было-бы неплохо поставить TR5, что конечно не идеально для безопасности, но в любом случае лучше чем простой.
Кстати, ошибкой является отсутствие конденсатора между первичной и вторичной сторонами. Этот конденсатор должен рассеивать радиочастотные помехи, проходящие через трансформатор от первичной до вторичной стороны. Кроме того, он не вводит «покалывание» утечки, поскольку относится к массе стороны сети, которая связана с постоянным потенциалом коллективного конденсатора.
Когда преобразователь имеет только L и N провода на входе, используется схема делителя RC, которая формирует искусственную массу (нейтральную точку), а вторичная масса заземления подключается через конденсатор CY.
В тестируемом здесь блоке питания не видно такого решения. Конденсатор Y связывает массу первичной цепи, которая вполне может иметь потенциал линии L.
Конечно, чтобы полностью оценить устройство, было бы полезно сделать больше тестов, посмотреть на обмотки трансформатора и оценить его изоляцию, проверить как блок питания справляется с большими отклонениями сетевого напряжения, измерить пульсацию напряжения и насколько схема излучает помехи в сеть. В любом случае установка USB-разъемов в стенах в розетках очень удобное решение.
Розетка usb: правильная установка
Розетка с USB портом в последнее время завоевывает все большее признание во всем мире. Ведь после принятия соответствующего стандарта в 2011 году все мобильные устройства в Европе должны иметь возможность зарядки от данного разъёма.
Благодаря чему удалось унифицировать виды зарядных устройств для большинства современных гаджетов и выработать единый стандарт для зарядных устройств.
Виды USB розеток
Производители электроустановочного оборудования достаточно оперативно отреагировали на данное новшество. Сразу же появилось огромное количество USB розеток самых разнообразных модификаций и вариаций. Наибольшей признание сейчас получила встраиваемая USB розетка, но и другие модификации пользуются немалым спросом.
- Встраиваемые USB розетки представляют собой единый блок, внутри которого расположен блок питания и от одного до четырех USB разъёмов, расположенных на лицевой панели. Визуально он практически не отличим от обычной силовой встраиваемой розетки.
К преимуществам такого вида розеток можно отнести удобство их использования, стационарность и привлекательный внешний вид. Из недостатков отмечают повышенное энергопотребление в связи с потреблением электроэнергии даже в режиме холостого хода. Это значение не столь существенно и колеблется в пределах 0,1 – 0,5 Вт, но за месяц может набежать до 400Вт.
Обратите внимание! Номинальным напряжение USB розеток является 5В. При этом большинство блоков питания рассчитаны на ток до 750мА. Соответственно, если это двойная розетка как на видео, то в ней установлен блок питания на 1500мА.
- Розетки ЮСБ с выключателем не имеют этого недостатка. Но они имеют не столь минимизированный внешний вид, и вследствие дополнительного контакта увеличивается шанс их поломки. Кроме того, цена таких розеток несколько выше.
Дабы избежать установки выключателя и снизить энергопотребление, достаточно широко представлены обычные блоки питания с несколькими разъемами USB. Они вставляются в силовую розетку и обеспечивают возможность подключения сразу нескольких устройств.
Но в этом случае вы лишаетесь силовой розетки, что не всегда удачно. В этом случае вам потребуется розетка с ЮСБ разъемом, которая имеет как силовые, так и разъемы для зарядки. Обычно USB разъёмы вставляются сбоку, но в некоторых моделях они расположены рядом с силовыми контактами.
Недостатком такой розетки с USB является наличие дополнительных контактных соединений, что ограничивает ее использование для подключения мощных потребителей электроэнергии. Ну и в процессе эксплуатации такие розетки с USB не очень удобны.
Подключение USB розеток
Как видите, сейчас на рынке представлено достаточно большое количество USB розеток на самый разный вкус. Но независимо от их вида подключаются к электрической сети они достаточно просто. Тем не менее, ниже мы приведем варианты подключения наиболее распространенных моделей.
Подключение встраиваемых USB розеток
Начнем наш обзор вариантов подключения с наиболее распространенной модели – встраиваемой розетки. Вопросы установки закладных коробок, штробления стен и тому подобное мы рассматривать не будем, ведь они не отличаются от процессов установки обычных силовых розеток. Располагаться же USB розетка настенная должна таким образом, дабы недалеко было место для установки заряжаемых девайсов.
- Для подключения USB розетки нам потребуется фазный и нулевой провод. Их мы можем взять от силовой розетки, расположенной рядом или с распределительной коробки. Исходить здесь стоит из целесообразности и трудоемкости прокладки провода.
- Прежде всего снимаем напряжение с распределительной коробки или розетки, в которой предстоит производить подключение.
- Фазный и нулевой провод от распределительной коробки подключаем к вводам розетки. У большинства производителей клеммы для подключения фазного и нулевого проводов имеют соответствующие обозначения. К клемме, обозначенной «L», подключаем фазный провод. К клемме, обозначенной «N», подключаем нулевой провод. Если соответствующего обозначения не имеется, то подключение производим в произвольном порядке.
- У некоторых производителей ЮСБ розетка может содержать дополнительно клемму с обозначением «PE» или «PEN». Этот контакт предназначен для подключения защитного заземления.
Обратите внимание! Для подключения USB розеток можно использовать провод сечением до 2,5 мм 2 . Это ограничение обусловлено клеммами на вводах розетки. В то же время номинальный ток в 200мА в сети 220В позволяет использовать для его подключения минимально допустимый, согласно табл. 7.1.1 ПУЭ, провод сечением в 1,5 мм 2 .
- На этом подключение окончено, и, закрепив розетку в закладной коробке при помощи винтов или зажимов и одев лицевую панель, можно производить подачу напряжения и проверку работоспособности розетки.
Подключение встраиваемых USB розеток с выключателем
Розетка ЮСБ с выключателем принципиально не отличается от своего собрата без коммутационного аппарата. Если выключатель и розетка поставляются единым блоком, то обычно коммутация между ними уже выполнена.
USB розетка в стену своими руками
Подключение USB-розетки: монтаж в стену
Для зарядки мобильных устройств, таких как телефоны, планшеты, электронные книги или видеокамеры может быть использована USB розетка.
Еще несколько лет назад производителями электронного оборудования применялось множество различных интерфейсов, предназначенных для зарядки мобильных устройств. Это вызывало существенные неудобства для пользователей. В 2009 году крупнейшие компании-изготовители электроники согласовали внедрение единого интерфейса micro USB, а также data кабеля для подключения зарядных устройств.
Такое решение позволило модернизировать обыкновенную электрическую розетку, добавив в нее один или несколько портов, предназначенных для зарядки мобильных телефонов и прочей маломощной электроники.
Конструкция розетки с USB
Конструкция такого электрооборудования может быть рассмотрена на примере изделия от компании legrand.
Основным его отличием от обыкновенной электрической розетки является наличие адаптера, позволяющего подавать напряжение 5 В на стандартный USB разъем. Адаптер подключается параллельно к силовым контактам розетки legrand. К рассматриваемой модели не предусмотрено подключение стандартных электроприборов к сети напряжением 220 В. Однако существуют изделия, в которых такая возможность сохранена.
В этом случае параллельное подключение адаптера позволяет исключить влияние мощных потребителей на процесс зарядки мобильного телефона или планшета. Благодаря повышенной величине тока, выдаваемого USB разъемом розетки legrand, достигается возможность быстрого заряда аккумуляторных батарей.
Классификация USB розеток
Активное внедрение общего стандарта вызвало быстрое развитие различных видов розеток. Основными критериями, по которым может быть выполнена классификация таких изделий, являются:
- Количество USB портов.
- Величина тока, выдаваемого адаптерами.
- Дополнительные функции, такие как подставка для мобильного телефона или возможность отключения разъемов.
Кроме уже привычных розеток, для установки которых необходимо наличие монтажной коробки, применение нашли изделия, представляющие собой, по сути, переходник, который позволяет запитать от стандартного штепсельного разъема одновременно бытовой потребитель и зарядное устройство.
Предельная простота, которой отличается USB розетка, а также высокая эффективность и удобство в эксплуатации делает ее крайне востребованной в современной квартире. Что касается производителей, которые выпускают подобное электронное оборудование, то лидерами в этой области являются такие компании, как legrand, Schneider Electric, ABB, Polo и др.
Преимущества
- Удобство, обеспечиваемое при эксплуатации мобильных устройств. Для их зарядки нет необходимости применять дополнительный адаптер. USB разъем позволяет заряжать аккумуляторы с помощью одного лишь data кабеля.
- Простота монтажа. Процесс установки такого устройства не отличается от монтажа обычной точки подключения электроприборов.
- Многообразие моделей позволяет без труда подобрать необходимое устройство, подходящее к интерьеру любого помещения.
- Увеличенная скорость заряда аккумуляторов, достигаемая за счет повышенного тока, который выдается адаптером.
- Возможность не занимать силовые разъемы розетки зарядными устройствами, а использовать их для подключения более мощных потребителей (только для устройств, имеющих силовые разъемы).
Недостатки
- Некоторые производители, в числе которых и Apple, не перешли на стандартный интерфейс, в результате чего USB разъем не может быть использован для заряда аккумуляторов их производства.
- Незначительное потребление тока даже при отключенных потребителях.
Установка и подключение
Процесс монтажа такого устройства отличается чрезвычайной простотой.
Он может быть рассмотрен на примере установки розетки от компании legrand. При этом можно выделить основные этапы работ:
- Отключение электропитания. Для этого необходимо выключить соответствующий автоматический выключатель на входном щитке. Далее нужно обязательно проверить отсутствие напряжения на проводах с помощью индикаторной отвертки или тестера.
- Если выполняется замена старой розетки, то она должна быть демонтирована. Для установки устройства legrand с USB-разъемом на новом месте необходимо подготовить нишу для монтажной коробки, установить подрозетник и проложить к нему кабель. В случае использования в квартире скрытой проводки придется штробить стену, поэтому установку розетки legrand на новом месте лучше совместить с проведением масштабных ремонтных работ в помещении.
- Установка розетки legrand. Встроенный адаптер уже подключен к силовым контактам, поэтому подсоединение фазного (L), нулевого (N) и заземляющего (PE) проводника выполняется к соответствующим контактам устройства.
- После подключения розетки legrand, закрепления ее в монтажной коробке и установки защитной крышки необходимо включить питание и проверить работоспособность всех разъемов устройства путем подключения к ним потребителей.
Простота установки позволяет с легкостью заменить обычную силовую розетку на более функциональное устройство legrand с USB разъемами.
Производить такую замену во всей квартире нет никакой необходимости, лучше сделать это в тех местах, где наиболее удобно заряжать мобильные устройства.
USB розетка в машину своими руками
USB-разъемы для автомобилей можно легко купить на рынке за совсем небольшую сумму. Однако большим удобством при вставлении их в прикуриватель они не отличаются. В этой статье будет рассмотрена и решена такая проблема, а найденный выход сделает разъем более эстетичным и постоянно находящимся под рукой.
Для изготовления розетки USB потребуются следующие материалы и инструменты:
- Собственно сам USB-разъем;
- Отвертка;
- Небольшой кусок пластика;
- Остро заточенный нож;
- Наждачная бумага, желательно мелкозернистая;
- Стяжка и зажимы из металла;
- Бытовой паяльник и припой.
Перед началом работы необходимо разобрать имеющийся на автомобиле порт USB. Пластиковую оболочку следует удалить полностью, так как она будет мешать при дальнейших работах, оставить необходимо только внутреннюю начинку.
Из приготовленного заранее небольшого куска пластика нужно вырезать небольшую крышку будущей розетки. Ее размеры должны полностью соответствовать имеющемуся разъему, в который далее будет вставляться USB-порт. В этом же куске следует подготовить прямоугольный разъем для USB-входа. Если в результате обрезания получились неровные края, следует их аккуратно обработать мелкой наждачной бумагой. В случае наличия в разъеме светодиодного индикатора, необходимо прорезать отверстие и для него.
Для того чтобы пластик имел как можно более презентабельный вид, рекомендую его оклеить самоклеящейся бумагой, желательно однотонной либо кусочком винила подходящей по тону расцветки. Затем, пользуясь металлической стяжкой, устанавливаем внутреннюю начинку разъема USB. При этом необходимо тщательно проверить, чтобы он как можно более точно входил в разъем. Зазоров быть не должно.
Затем при помощи паяльника и используя припой, провода припаиваются к печатной плате порта. Другие их концы необходимо присоединить к автомобильному прикуривателю.
На обратной стороне заранее изготовленной крышки устанавливаются специальные металлические зажимы.
В розетку, находящуюся на консоли автомобиля, вставляется подготовленная розетка USB.
Таким образом, автомобильный USB-разъем, изготовленный собственными руками, теперь полностью готов и может использоваться по своему прямому назначению. Также можно собрать и USB розетку для мотоцикла, сделать внешний USB разъем в автомагнитоле, однако, вы также должны быть знакомы с распиновкой портов USB и micro-USB
Так можно сэкономить некоторую сумму денег на карманные расходы и сберечь собственное время, которое могло быть потрачено для лишней поездки на рынок. Да и ремонт USB разъема автомагнитолы не будет таким и сложным мероприятием.Также советую познакомиться с самодельным источником питания USB в машине .
Автор: Улюкаев Владимир, г. Екатеринбург.