Port USB do zasilania urządzeń w czasie podróży

wszelkie dyskusje na temat modyfikacji i dodatkowych elementów instalacji elektrycznej
Awatar użytkownika
szymekdan
Administrator
Administrator
Posts w temacie: 1
Posty: 366
Rejestracja: 30 marca 2016, 14:02
Motocykl: Triumph Tiger 1050 2011
Lokalizacja: Opole
Zodiak:
Kontakt:

Port USB do zasilania urządzeń w czasie podróży

#7

Post autor: szymekdan » 03 czerwca 2016, 22:16

Każdy z nas ma jakiś smartfon, telefon, nawigację czy inne urządzenie ładowane z portu USB. W czasie wielodniowych wypraw z pewnością przyda się możliwość ładowania lub przynajmniej podładowania sobie urządzenia. Rozwiązaniem jest port USB dedykowany do użycia w motocyklach. Można to po prostu podłączyć i już ale będzie to upierdliwe z co najmniej jednego powodu:
- taka ładowarka mimo wszystko cały czas pobiera jakiś mały prąd z akumulatora. Po wyłączeniu silnika również!
- można się podratować jakimś wyłącznikiem ale w końcu kiedyś zapomnisz to wyłączyć (...);

Podpowiadam poniżej jakie są możliwości podłączania takiego urządzenia (bo analogicznie można podłączyć cokolwiek innego na 12V), jakie są wady i zalety każdego rozwiązania.
Od razu napiszę, że poniższy tekst zawiera rozwiązanie sprzed kilku lat, które kompletnie się nie sprawdziło: montowanie gniazda ładowania USB na boku motocykla... nie pytajcie mnie dlaczego. Dzisiaj takich rzeczy bym nie zrobił ;)


Obrazek
W moim przypadku użyłem właśnie takiego urządzenia jak powyżej czyli gniazda USB firmy Oxford. Główna lokalizacja dlatego gniazda to kierownica ale uchwyt przystosowany jest również do zamocowania na ramieniu lusterka czy innym elemencie z rury około 3cm średnicy.
Ja skorzystałem z innej możliwości. Po rozkręceniu nakrętki mocującej dało się usunąć uchwyt. Pozostało mi w ręce okrągłe gniazdo, gotowe do przykręcenia do jakiegoś plastiku w motorze. Wystarczyło wybrać miejsce i zrobić odpowiedniej średnicy otwór. Jakiej średnicy? - takiej aby weszła ta część gwintowana.
Wybór miejsca jest bardzo ważnym i dość trudnym zadaniem. Ilość miejsc, gdzie można by to gniazdo umieścić w karoserii jest ograniczona a do tego należy pamiętać, że od wewnętrznej strony to gniazdo wchodzi na ponad 5cm więc musimy zagwarantować mu sporo miejsca. Ponieważ z gniazda wychodzą przewody elektryczne to ich umiejscowienie musi być z dala od nagrzewających się elementów aby ich powłoki się nie stopiły i nie doszło do jakiegoś zwarcia. Druga sprawa to napięcie: będzie w tych przewodach 12V, czyli standardowe napięcie instalacji motocyklowej. Niemniej uszkodzony przewód może spowodować przeskok iskry elektrycznej więc z dala od paliwa. Najlepiej położyć go tak aby w czasie jazdy się nie uginał i w końcu nie przełamał.

Mój Junak RS 125 ma sporo miejsca "pod maską" więc wybór padł na prawą stronę motocykla. Odkręcenie plastiku nie było wielkim wyzwaniem, łącznie 6 śrub i miałem plastik w ręku. Otwór jaki należy wykonać jest dość słusznej średnicy. Ja nie miałem takiego wiertła ani innego urządzenia którym mógłbym taki otwór ładnie wywiercić. Zrobiłem więc najpierw małą, później największą dziurę jaką mogłem zrobić dostępnymi wiertłami. Niestety było to o wiele za mało. Na szczęście plastik nie należy do szczególnie twardych materiałów więc powoli i delikatnie powiększałem otwór nożem tapicerskim. Należy pamiętać, że otwór musi być tak duży aby gwintowana część gniazda do niego się zmieściła, najlepiej ciasno. Po kilku minutach mocowania się z nożem tapicerskim udało mi się wyciąć zgrabny otwór, w który udało się wsadzić gniazdo. Od tylnej strony dokręcamy nakrętką i tyle. Oczywiście przed ostatecznym dokręceniem ustawiamy gniazdo we właściwej pozycji aby nie było przekręcone. Tyle jeśli chodzi o mocowanie gniazda do plastiku motocykla. Zostało poskręcać plastiki do motocykla w sposób odwrotny do rozkładania. Oczywiście należy zatroszczyć się o dostęp do przewodu jaki wychodzi z tyłu gniazda bo za chwilę trzeba będzie go gdzieś podłączyć. Wizualny efekt końcowy jest taki:
2_1a76e023c0d892946fcd4db10efb8aa2 (26).jpg
usb na junaku.jpg

Tyle jeśli chodzi o estetykę. Jeśli chodzi o wykonanie to jesteśmy gdzieś w połowie drogi. Teraz najważniejsza rzecz czyli podłączenie gniazda do instalacji elektrycznej motocykla. Tutaj opcje są dwie:
1. Podłączamy taką ładowarkę bezpośrednio do akumulatora ale trzeba pamiętać, że mimo wszystko ta ładowarka ciutkę prądu pobiera... i w końcu rozładuje nam akumulator;
2. Podłączamy masę do (-) akumulatora natomiast zasilanie ładowarki podłączamy do "zapłonu" w motocyklu. To rozwiązanie nie jest do końca bezpieczne ale o tym później.
Gdzie szukać prądu: w RS 125 jest wtyczka elektryczna pod siedziskiem, do której fabrycznie nic nie jest podłączone - wykorzystałem ją bo jest tam wszystko co do szczęścia potrzeba. Jest tam 6 przewodów, z których potrzebne są dwa:
- czarny (masa), nie pomylić z czarnym, który ma białą kreskę bo motocykl nie da się uruchomić!
... i jedna z dwóch opcji:
- czerwony: jeśli gniazdo ma być zasilane nieustannie aż do rozładowania akumulatora motocykla;
- brązowy: jeśli zasilanie ma być tylko w czasie gdy jest włączony zapłon.
Podsumowując: czarny przewód wychodzący z gniazda USB łączymy z czarnym przewodem z kostki. Czerwony przewód wychodzący z gniazda łączymy z czerwonym lub brązowym przewodem z kostki, w zależności od opcji zasilania jaką sobie wybierzecie.

I w zasadzie tyle. Pozostaje odpowiednio pospinać nadmiar kabla w taki sposób aby był nieco napięty ale bez przesady. Nie może być luźny bo podczas jazdy będzie pod swoim ciężarem się przemieszczał a to spowoduje w końcu jego przełamanie. Jeśli któryś z elementów metalowych przewodu jest na wierzchu to izolujemy go np. taśmą elektroizolacyjną.

Jak wspomniałem wcześniej, to rozwiązanie nie jest do końca bezpieczne z dwóch powodów:
1. Linia "zapłonu" nie jest zaprojektowana do prądów rzędu kilku amperów (a ponad 1,5A płunie do tej ładowarki w czasie ładowania smartfona!);
2. W czasie jazdy może dojść do przepalenia bezpiecznika tej linii lub co gorsza do uszkodzenia instalacji elektrycznej. W obu przypadkach motocykla nie uruchomimy!. No dobra, bezpiecznik da się wymienić ale jeśli coś w instalacji się popali to już nie będzie za wesoło.

Dlatego jest trzecie rozwiązanie:
Potrzebujesz użyć najprostszego przekaźnika samochodowego...
przekaźnik4210.jpg
... na przykład takiego jak 4120, który jest wystarczająco skuteczny i kosztuje z podkładką kilka zł. Do kupienia w każdym sklepie motoryzacyjnym za kilka zł lub na aukcjach internetowych. Prąd dopuszczalny jaki jest w stanie ten przekaźnik przepuścić przez siebie to 20A więc w zupełności wystarczy na wiele urządzeń.
tak, zaczyna się robić skomplikowanie jeśli chodzi o niektórych.
Ale uwierzcie mi, opłaca się! - zyskasz w ten sposób dodatkową linię zasilającą, którą możesz wykorzystać do zasilania dowolnych gadżetów w motocyklu, np. ładowarki USB, ładowania nawigacji GPS (która najczęściej ma swoje zasilanie), jakieś dodatkowe oświetlenie led itd. To wszystko bez szkody dla instalacji motocykla. Potrzebujesz jedynie takiego przekaźnika z odpowiednią podstawką oraz trochę kabla elektrycznego 2-żyłowego typu linka, o przekroju linii około 1 - 1,5mm.

Jak to działa? - wyobraź sobie, że podłączyłeś taką ładowarkę USB bezpośrednio do akumulatora. Oczywiście ładowarka pobiera prąd z akumulatora cały czas. Można zastosować wyłącznik na linii zasilającej, tylko kto będzie pamiętał żeby to wyłączać. W końcu każdy zapomni i akumulator będzie rozładowywany. Zamiast wyłącznika można zastosować nasz przekaźnik samochodowy, który pełni dokładnie taką samą rolę: odcina zasilanie gdy w motocyklu... no właśnie, zależy jak to chcemy zrobić: można to podłączyć pod linię zapłonu lub pod żarówkę (tę do jazdy dziennej). Bez obaw, to będzie jedynie sterowanie przekaźnikiem. Do sterowania przekaźnik potrzebuje kilkudziesięciu miliwatów więc ani żarówka, ani linia "zapłonu" nie ucierpi. Prąd ładowania do ładowarki przekazywany jest inną linią, wprost z akumulatora. Przekaźnik ma za zadanie tą linię rozłączyć jeśli zniknie napięcie na "zapłonie" lub na żarówce - zależy gdzie się podepniemy. Załóżmy, że to będzie nasz zapłon bo już wiesz jak go znaleźć w RS125 - kabel brązowy w kostce pod siedzeniem. Tam pojawia się napięcie 12V jak przekręcasz kluczyk w pozycję zapłon i znika to napięcie jeśli gasisz silnik. I właśnie tym napięciem będziemy sterować przekaźnikiem.

Na początek nieco teorii odnośnie działania przekaźnika:
schemat przekaźnika.jpg
To jest schemat tego konkretnego przekaźnika 4120. Przekaźnik w pozycji spoczynkowej zamyka obwód pomiędzy nóżkami 30 i 87a (zwracam uwagę na to "a na końcu bo bez tego "a" to jest inna nóżka!).
Jeśli podłączymy 12V do nóżek 85 i 86 to przekaźnik przełączy się z nóżki 87a na 87 (bez "a"). I właśnie tą linią będziemy zasilać nasze urządzenia w motocyklu.

Przekształcając powyższy schemat na nasze potrzeby otrzymujemy coś takiego:
schemat instalacji.jpg
Proszę bardzo, macie ode mnie gotowiec do wykorzystania. Od tego momentu macie bezpieczną linię zasilającą Wasze gadżety w motocyklu, która działa automatycznie: włącza się po włączeniu zapłonu i wyłącza się po wyłączeniu zapłonu. Niby tak samo jak w opcji nr 2 (opisanej powyżej) ale całkowicie bezpiecznie dla motocykla.
Pamiętaj aby między nóżkę 30 a "plus" akumulatora zainstalować bezpiecznik 10A (w zupełności wystarczy nawet 5A o ile wykorzystujesz tylko ładowarkę USB). Każde urządzenie (np. nasza ładowarka USB) ma swój bezpiecznik - i tak ma zostać! Podłączając kolejne urządzenie do takiej linii również pamiętaj o osobnym bezpieczniku dla tego urządzenia. Jak go fabryka nie dała to zainstaluj go samodzielnie.
PAMIĘTAJ!
Takich przeróbek instalacji elektrycznej NIE WOLNO wykonywać bez bezpieczników, podłączając się bezpośrednio do akumulatora!


Jak się jeździ?
W zasadzie komfort podróżowania podniósł się o kilka szczebli wyżej. Nie trzeba ograniczać się do wypadu na dzień, góra dwa. Teraz spokojnie można wybrać się na wielodniową wyprawę bez zagrożenia, że najważniejsze urządzenie nawigacyjne nagle przestanie działać z powodu wyczerpania się baterii. W zasadzie wszystkie urządzenia jakie ładuje się poprzez port USB daje się w ten sposób ładować bo standard USB jest jeden dla wszystkich urządzeń: 5V. Gniazdo podaje maksymalnie 2A prądu więc nawet najbardziej prądożerny smartfon będzie odpowiednio zasilony.

Czy polecam? - zdecydowanie tak bo nigdy nie wiadomo kiedy smartfon czy nawigacja zrobi nam psikusa i się rozładuje. A w nieznanym terenie może to być nie lada wyzwanie.

EDIT listopad 2019:
Dzisiaj zrobiłbym to samo ale zamiast na boczku zainstalowałbym tę ładowarkę tam, gdzie zazwyczaj umieszcza się smartfon: w okolicach kierownicy. Przyznaję po latach, że umieszczenie tej ładowarki z boku motocykla to było jakieś totalne nieporozumienie. Zasugerowałem się jakimś zdjęciem nowszego junaka RS125 (ten na wtrysku), który podobno miał fabryczną ładowarkę właśnie w tamtym miejscu... prawda czy nie, zdjęcia teraz nie potrafię znaleźć, musicie mi uwierzyć na słowo. Tak czy siak nie polecam umieszczać ładowarek USB w takim miejscu. Ewentualnie zwykłe gniazdo zapalniczki w takim miejscu byłoby ewentualnie zasadne. Można by tam podłączać zasilanie na postoju i coś sobie podładowywać, nie wiem. Ale ładowarkę USB WYŁĄCZNIE montujcie na kierownicy lub w jej bezpośrednim sąsiedztwie!

W moim obecnym motocyklu mam właśnie takie rozwiązanie: wszystkie dodatkowe urządzenia mam zasilane z dodatkowej linii sterowanej przekaźnikiem 4120. Zasilam tą linią ładowarkę USB dla potrzeb telefonu i ładowania powerbanka (w kufrze), nawigację GPS (która ma swój zasilacz) oraz dodatkowe ledy do jazdy dziennej. Po wyłączeniu silnika wszystkie te urządzenia mają automatycznie odcięte zasilanie. Sterowanie przekaźnikiem mam nie z zapłonu ani z żarówki a z dodatkowego urządzenia elektronicznego, które wykrywa mi kiedy silnik rozpoczął pracę (wykrywa prąd ładowania z regulatora napięcia) - dopiero wtedy wszystko zaczyna działać. Sterowanie tylko zapłonem ma jedną malutką wadę: cała linia dostaje zasilanie od razu po przekręceniu kluczyka ale zanim jeszcze ruszy silnik. To może być złe rozwiązanie jeśli akumulator jest słaby a przekaźnik zabierze mu jeszcze trochę prądu - w takiej sytuacji mogą być problemy z uruchomieniem silnika. Trzeba o tym pamiętać.
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.



ODPOWIEDZ