USB給電ポートを作ろう

　今回は、便利な車内アクセサリーを作ろうと思います。最近携帯電子機器の種類が増えてますね。それらのほとんどがUSB充電機能を備えています。車内でもUSB充電できればさぞ便利なことでしょう。もちろん、カー用品店へ行けばシガープラグタイプのUSB給電アダプターが売ってますし、AC100VインバータにUSB給電機能付きのものもあります。これらを買ってくれば手っ取り早いでしょうが、それでは面白く無いのでちょっとした工作をしてみたいと思います。

　先に出来上がり写真をお見せしますが、前席の足元、センターコンソールの下部に設置します。

すでに、インバータ出力のAC100VプラグとそのSW、DC12Vのシガープラグはすでに設置してました。これに加えて今回USB給電プラグ（中央）を増設します。これは電源のみでデータ線は未使用です。
　回路としては補機バッテリの12Vから5Vに降圧するだけですが、一番簡単な三端子レギュレータはあまり効率が良くないので今回は採用しません。その代わりにスイッチングレギュレータタイプのDC/DCコンバータを使います。探してみたら、TIのPTR08060Wというのを見つけました。これは、必要な回路をほぼ全て備えていて、平滑コンデンサと電圧設定用の抵抗器を外付けするだけで済んでとても扱い易いものです。よくあるDC/DCコンバータICではインダクタは外付けになることが多いのですが、このICはインダクタも搭載してますので、外付け不要で、ほとんど三端子レギュレータと同じ感覚で使用できます。そして、出力電流も最大6Aも取れますので、ほとんどの用途には十分でしょう。

ただ、端子のピッチが一般的な1.26mmではないのでユニバーサル基盤が使えずに困りました。仕方がないので、フラットケーブルを直付けしました。USBコネクタはPCのリヤパネル用のものを流用しました。電源は既存の12Vアクセサリープラグから分岐します。

　これに合わせて、穴開け加工をします。表面はこちら。

裏面はこちら。

コネクタを取り付けたところ。

裏側はこんな感じ。

ちゃんと刺さります。


　ここで、重要情報！スマートホン等一部の機種ではUSBのデータ線を短絡しないと充電できないものがあります。これは、おそらくUSBコネクタの電流容量制限を越えないための仕組みだと思います。USB2.0以前では電流容量は500mA以下に規定されており、それ以上の充電電流を必要とする機器では容量オーバーになるので、ACアダプタを使用しているときだけ充電できるようにしているのだと思います。今回給電専用のものですので、同じようにデータ線は短絡しておきます。


　で、パネルを戻せば完成です。試しにHybrid W-Zero 3を充電してみました。

ちゃんと充電できてます。下側のポートで、Dell Streakも充電してみます。


　以上、プリウスにUSB充電ポートを設置する話でした。