Tomas USB de alimentación en el salpicadero del coche

Tomas USB de alimentación en el salpicadero

El objetivo de este montaje es dotar a nuestro coche de un regulador de tensión para alimentar cualquier aparato que permita hacerlo desde el puerto USB. Esto nos puede servir para la gran mayoría de PDA’s, GPS’s, Consolas de Juego, cámaras…. Además, todo se montará de tal manera que permitirá agregarle mas funcionalidades si fuera necesario en un futuro.

Para ello vamos a utilizar el regulador 78S05CV, el cual nos proporciona 5V a 2 Amperios de corriente desde cualquier tensión comprendida entre 7 y 30V. La razón de usar este componente es que es muy barato y se puede encontrar con mucha facilidad en cualquier tienda de electrónica. Los contras son que el regulador funcionando a corrientes superiores a 400mA se calienta una barbaridad, por lo que será necesario usar un disipador de calor de grandes proporciones.

Vamos a seguir el siguente esquema.

Es bastante simple, pero fiable a la vez. Habrá que repetir el montaje tres veces para lograr el objetivo buscado.

La manera de conexionar el integrado es la siguiente:


Para disipar la gran cantidad de calor que podría generar nuestro circuito si se utiliza al 100%, vamos a usar un disipador donado por un microprocesador PentiumIII xeón, el cual estaba montado en un servidor que fué al desguace. Además, usaremos el mismo disipador a modo de bastidor para realizar todo el montaje. En la siguiente imagen podemos ver los integrados y el disipador.

Aquí vemos los reguladores con mas detalle. Estos integrados se compraron por 0,6E la unidad.

Lo primero que tenemos que hacer es atornillar los reguladores a la placa del disipador. Pondremos un poco de masilla térmica en los reguladores para que el intercambio de calor sea óptimo.

En una placa de circuito impreso de prototipos, soldamos los condensadores y los cables necesarios. Vease que además de los componentes del esquema de arriba, se han montado dos condensadores electrolíticos de grandes proporciones (4700uF/25V) a la entrada del circuito para prevenir microcortes a la salida del regulador.

Una vez soldados los cables y componentes necesarios, procedemos a fijar la placa de circuito impreso al disipador. Para ello yo he utilizado los espárragos previstos para unión del microprocesador. He utilizado un minitaladro tipo dremmel para recortar y alojar la placa.

Una vez hecho esto, repasamos bien la placa, ya que vamos a proceder a fijarla y es una guarrada tener que desmontar por un eventual fallo en las conexiones. Nótese que todo en este montaje se ha soldado, evitando la utilización de conectores, los cuales se convierten en posibles puntos de fallo.

Una vez fijado, procedemos a soldar los cables sobre los reguladores propiamente dichos, usando macarrón termoretráctil en todas las soldaduras para evitar cortocircuitos.

Ahora vamos a ensamblar los conectores USB propiamente dichos. Para ello, vamos a aprovechar un HUB USB 2.0 comprado en un locutorio del barrio ¿el precio? de risa. La ventaja de esta pieza es que tiene cuatro salidas independientes y orientables.

Desmontamos el HUB y le desoldamos la placa de control USB, que no nos vale de nada, por lo que podemos tirarla.

Soldamos un conector a cada salida del regulador, excepto en el último, donde soldaremos dos conectores en paralelo. En estos dos últimos conectores sólo se podran conectar dos aparatos a la vez, siempre y cuando la suma de sus consumos no excedan de 2A. En la práctica, hay pocos aparatos USB que consuman mas de 500mA, por lo que vamos sobrados.

Una vez soldado tod, procedemos a probar que todas y cada una de las salidas, tiene una tensión de salida de 5V cuando la entrada ronda entre 11 y 15V. Usamos el polimetro para hacer las comprobaciones necesarias y vemos que nuestro montaje funcina perfectamente.

Una vez que nos hemos asegurado del correcto funcionamiento, procedemos terminar de montar la caja de conectores y asegurar bien los cables para evitar averías.

Arora es necesario coger la pistola de pegamento termofundente y aplicar una ración muy generosa a casi todos los elementos de nuestro aparato.

Hay que tener en cuenta que se este montaje se va a utilizar en condiciones muy duras de vibraciones y temperatura, por lo que tenemos que fijar y asislar muy bien todos los componentes.

seguimos aplicando pegamento poco a poco y a modo de “parches”

Pues ya esta acabado y sólo queda integrarlo en el salpicadero… pero esto será otro día.

—mas tarde—

En fin, pos causas laborales estoy un poco desvelado, asi que voy a aprovechar para hacer unas cuantas pruebas a nuestro regulador.

Lo primero de todo es tarar una fuente de alimentación a las condiciones usuales de funcionamiento de un coche; es decir, ponemos unos 13.8V a la salida.

Comprobamos que nustro regulador funciona y que proporcina 5V a la salida. Por el momento, todo va bien, el regulador sin carga sólo requiere 50mA para funcionar… no esta nada mal.

Empezamos a conectar cacharros a la salida. Todos ellos se ajustan a las peores condiciones posibles de consumo, es decir, iluminación al máximo, inalámbricos conectados, baterias descargadas….

Bueno, pues parece que todo va bien. La corriente de salida sobrepasa por poco 1A, el regulador apenas se calienta y todo funciona correctamente.

Seguimos conectando aparatos a la salida, hasta que llegamos a la peor situación posible: todas las salidas conectadas y toda la cacharrería que se podría montar en el coche funcionando.

Los resultados son excelentes. La corriente no pasa de 1,3A, muy lejos de los 6A teóricos que podría aguantar nuestro montaje, por lo que la longevidad del invento esta asegurada. No se calienta casi nada, asi que también podemos estar tranquilos en este sentido.

En fin, tras mas de dos horas de funcionamiento ininterrumpido,la temperatura del disipador no supera mas de 10 grados de la del ambiente. Las baterias se han recargado y no se ha perdido la alimentación en ningún momento. Además, el regulador tolera microcortes de entrada bastante importantes, por lo que espero que funcione igual de bien con las caidas de tensión del arranque del coche, del encendido de luces, etc …

Aprovecho la ocasión para mostraros algo. Durante las pruebas he estado observando lo bien que funciona el receptor royaltek con el chip SirfStarIII. En la siguiente foto podéis ver la diferencia de recepción con el Garmin, que tambien es un excelente receptor, pero la verdad es que no hay color. Tened en cuenta que estoy en un interior bastante resguardado, y aún así el GPS funciona bien … Impresionante.

Ah! se me olvidaba. Si alguien quiere hacer algo similar, tengo el 80% de las piezas para montar otro regulador idéntico.

Bueno, seguimos avanzando este proyectejo.

Vamos a empezar a montar cosas. Desmontamos la consola central. Sale simplemente tirando, pero firmemente; en la mia faltaban dos grapas, las cuales he tenido que pedir a Toyota por médio de la tienda de repuestos del barrio. Han costado 0,6E cada grapa y luego pongo la referencia por si alguien tiene que pedirlas y no conoce a un repuestista tan majo como el que tiene la tienda en mi calle.

Una vez desarmada la consola, cambio el conector ISO de la radio, ya que el que tiene es muy antiguo y por lo que cuesta, prefiero quedarme tranquilo. El anterior estaba puesto con terminales fast-on aislados, pero yo frefiero soldar todos los cables y cubrir las soldaduras con macarrón termoretráctil. El soldador de gas es una herramienta imprescindible para estas cosas.

Una vez cambiado el conector, subimos la consola a casa para poder trabajar tranquilamente en ella. La limpio lo mejor que puedo e instalo las bocas USB en la única tapa ciega que queda disponible. El hub USB que he utilizado, encaja casi perfecto en el hueco disponible.

El cenicero esta muy sucio y huele fatal, asi que se mete en el lavavajillas y queda perfecto, COMO NUEVO!!!

Aquí un detalle de la instalación de los conectores.

Ahora vamos a montar la radio como es debido, ya que el anterior dueño era un poco bastante ñapas y lo tenía puesto de manera patética.

Para poder agarrarlo a la consola, es necesario comprar dos pletinas adaptadoras en la toyota. Me han costado 16E las dos, pero he perdido un montón de tiempo navegando para conseguir las referencias.

Se atornillan las pletinas a la radio con tornillos de cabeza plana y con muy poca rosca… lo recuerdo la métrica… si logro acordarme, edito.

Pues ya esta lista para montar en la consola.

Pues ya está montada como Dios manda, asi que ahora toca probar todas las conexiones, incluyendo las del regulador, iluminación de la miniguantera, etc.

Vemos que aparentemente todo funciona correctamente, asi que ya podemos colocar y embridar todos los cables para que no se mueva nada por muchos botes que peguemos.

Bien, pues ahora queda limpiar y colocar todo en su sitio otra vez

–seguirá–

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