USB zásuvku pro dobíjení mobilu nebo navigace lze na motocyklu připojit přímo k baterii, přes spínané napětí po otočení klíčku nebo přes relé ovládané například zadním světlem. Při připojení přímo k baterii je nutné použít pojistku umístěnou co nejblíže kladnému pólu baterie.
USB nemůžeš dát přímo na baterku. Baterka má 12 V a USB je na 5 V. Nejjednodušší a univerzální řešení je použít klasickou 12 V zásuvku a do ní vložit USB adaptér, protože do stejné zásuvky potom můžeš připojit i jiné zařízení určené do automobilové zásuvky.
Nejdříve si zvol způsob napájení
USB zásuvku můžeš připojit přímo na baterii, nebo ji zapojit přes spínané napětí, aby fungovala pouze po otočení klíčku. Pokud ji chceš používat jen při jízdě, můžeš ji připojit například na světla.
| Způsob zapojení | Výhoda | Nevýhoda |
|---|---|---|
| Přímo na baterii | Zásuvku lze používat i bez klíčku v zapalování. | Při závadě, vodě nebo zkratu může dojít k vybití baterie nebo poškození instalace. |
| Přes spínané napětí | Zásuvka je napájena pouze při zapnutém zapalování. | Bez klíčku nelze telefon ani jiné zařízení nabíjet. |
| Přes relé | Silnější napájecí vedení může být vedeno přímo z baterie a relé se ovládá slabým spínaným signálem. | Zapojení je složitější než u přímého připojení. |
Trvalé, nebo spínané napájení?
Trvalé připojení je dobré, že můžeš nabíjet, i když nemáš v zapalování klíček, popřípadě nastartovanou mašinu. Zastavíš u hospody, na mašinu vidíš a dáš si obídek, ale chceš, aby se například nabil telefon, protože jinak máš celou dobu v nabíječce navigaci, takže nemusíš nechat klíček v zapalování a mít to na kontrolkách, aby zásuvka fungovala.
Nevýhoda trvalého připojení je, že pokud ti do zásuvky zateče voda nebo ti ji někdo zkratuje, bude problém právě v tom, že je obvod stále napájený. Proto je u trvale napájené zásuvky pojistka obzvlášť důležitá.
Já doporučuju udělat zásuvku s trvalým napájením a pod sedlem spínač, který v případě potřeby nebo odstávky na dešti znemožní případné poškození.
U varianty se spínanou zásuvkou přes klíček lze napájení připojit na přípravu pro vyhřívané hefty, na parkovačku nebo na jiné vhodné spínané plus. Já to mám přes stykač: klasickou zapalovačovou zásuvku s redukcí podle potřeby, připojenou přímo na baterku přes pojistku, přičemž obvod rozpojuje stykač, který spíná pouze tehdy, když je zapnuté zadní světlo.
Proč použít klasickou 12V zásuvku s USB modulem
Z hlediska multifunkčnosti doporučuju koupit klasickou 12V „vodotěsnou“ zásuvku, tedy takovou, která má na otvor gumovou záslepku, a do ní dokoupit USB modul.
Výhodou tohoto řešení je, že není stále napájený měnič z 12 na 5 V. Do zásuvky můžeš vložit USB adaptér pro mobil nebo navigaci, ale v případě potřeby také standardní zařízení určené do automobilové zásuvky, například kompresorek.
Důležité je zvolit takovou zásuvku, která nemá na gumovém víčku vnitřní prolisy pro utěsnění. Pokud má USB modul po vložení do zásuvky pouze minimální přesah nad její hranu, je možné gumovou krytku použít i přes tento modul.
U některých zásuvek není možné nechat USB modul v zásuvce a současně přes něj zavřít krytku. Takové gumové víčko je pro popsané použití nevhodné.
Výběr místa a držáku
Zásuvka se obvykle montuje na řídítka, případně na jiné místo, kde je dobře dostupná a kde nepřekáží při řízení. Před vrtáním nebo upevněním zkontroluj, zda bude možné zásuvku zakrýt, zda se k ní dostane kabel a zda nebude při úplném natočení řídítek namáhán.
U levných čínských držáků zásuvek se může stát, že se na řídítkách protáčejí. Často jsou vyrobené z nekvalitního plastu a nedrží dostatečně pevně, proto je vhodné zvolit kvalitnější držák.
Držák může být vyrobený nebo upravený také speciálně pro spodní část řídítek. Při montáži je nutné dbát na to, aby upevnění odolalo vibracím a aby zásuvka nebyla vystavena zbytečnému mechanickému namáhání.
Elektrické zapojení přímo na baterii
Pro jednoduché trvalé napájení vedeš kladný vodič ze zásuvky přes pojistku ke kladnému pólu baterie a záporný vodič připojíš k zápornému pólu baterie nebo k vhodnému kostřicímu bodu.
Pojistka musí být zapojená do kladného vodiče co nejblíže baterii. Nezapomeň na pojistku, protože při zkratu způsobeném vodou, poškozeným kabelem nebo vadnou zásuvkou může jinak vysoký proud poškodit kabeláž i další součásti motocyklu.
Pokud plánuješ zásuvku pouze pro USB nabíječku, v diskusi se objevuje hodnota 1 A. Pro běžnou zásuvku s širším využitím se objevuje také 5A pojistka. Hodnota pojistky musí odpovídat konkrétní zásuvce, kabeláži a předpokládanému odběru.
Zapojení přes spínané napětí
Pokud chceš, aby zásuvka fungovala pouze při jízdě nebo po zapnutí zapalování, můžeš ji připojit na spínané plus. Jako vhodný bod může posloužit například příprava pro vyhřívané hefty, parkovací světlo nebo zadní světlo, pokud je daný obvod pro takové použití vhodný.
Zapojení přes spínané napětí zabrání tomu, aby USB měnič nebo připojené zařízení zůstalo napájené během odstavení motocyklu. Zásuvka se současně vypne po vypnutí zapalování.
Připojení na spínaný vodič je vhodné provést tak, aby nová zásuvka zbytečně nezatěžovala původní obvod motocyklu. Při vyšším odběru je vhodnější použít spínaný vodič pouze jako řídicí signál pro relé.
Zapojení přes relé
U řešení s relé vede hlavní napájení zásuvky z baterie přes samostatnou pojistku a relé. Spínané napětí ze světla nebo zapalování potom ovládá pouze cívku relé.
Já to mám přes stykač: klasickou zapalovačovou zásuvku s redukcí podle potřeby, připojenou přímo na baterku přes pojistku, přičemž obvod rozpojuje stykač, který spíná pouze tehdy, když je zapnuté zadní světlo.
Relé je praktické zejména tehdy, když chceš mít zásuvku trvale připojenou k baterii, ale současně požaduješ automatické vypnutí po vypnutí zapalování.
Kolik zařízení zásuvka zvládne
Pokud bude zásuvka sloužit pouze pro USB nabíječku, její zatížení je menší než u klasické 12V zásuvky, do které můžeš připojit například kompresorek nebo jiné zařízení.
Jedna odpověď doporučuje pro USB nabíječku pojistku 1 A. Jiná zkušenost uvádí 5A pojistku pro držák s USB nabíječkou. U klasické 12V zásuvky s možností připojení různých spotřebičů je nutné zohlednit jejich skutečný odběr a také průřez použitých vodičů.
Před připojením zařízení ověř, zda je zásuvka, adaptér, pojistka a kabeláž určena pro požadovaný proud. USB zařízení se napájí přes měnič z 12 V na 5 V, takže USB výstup není připojen přímo k motocyklové baterii.
Montážní postup
- Vyber místo pro zásuvku na řídítkách nebo na jiné vhodné části motocyklu.
- Zkontroluj, zda držák pevně sedí a zda se zásuvka při otáčení řídítek nedostane do kolize s kabely nebo ovládacími prvky.
- Rozhodni, zda bude zásuvka napájena trvale, přes klíček, nebo přes relé.
- Veď kladný vodič přes pojistku umístěnou co nejblíže baterii.
- Záporný vodič připoj k zápornému pólu baterie nebo ke spolehlivému kostřicímu bodu.
- U spínané varianty připoj ovládací vodič na vhodné spínané napětí.
- U reléového zapojení připoj zásuvku přes silové kontakty relé a spínané napětí použij pro ovládání relé.
- Všechny spoje chraň před vodou, mechanickým poškozením a vibracemi.
- Kabeláž upevni tak, aby se nedostala k horkým částem motoru, k řetězu, kolu nebo místům s ostrou hranou.
- Po dokončení zkontroluj polaritu, pojistku, pevnost spojů a funkci zásuvky.
Ochrana proti vodě a zkratu
Označení „vodotěsná“ u některých zásuvek znamená pouze to, že zásuvka má gumovou záslepku na otvoru. Neznamená to automaticky, že celý USB modul nebo všechny kabelové spoje zůstanou chráněné při každém počasí.
Trvale napájená zásuvka je citlivější na vodu a zkrat, protože v ní může být napětí i při vypnutém zapalování. Proto je vhodné používat krytku, kvalitně chránit spoje a při delší odstávce nebo dešti zásuvku odpojit pomocí spínače pod sedlem.
Některé levné čínské kopie mohou mít při vyšším odběru problém s vodiči, které se mohou přehřívat nebo roztavit. Proto je důležité nevybírat pouze podle vzhledu, ale také podle kvality držáku, kabeláže, pojistky a provedení zásuvky.
Jak nainstalovat USB nabíječku na motocykl
Praktické varianty zapojení
| Varianta | Vhodné použití | Hlavní požadavek |
|---|---|---|
| 12V zásuvka přímo na baterii | USB nabíjení i připojení dalších zařízení bez zapnutého zapalování | Pojistka a ochrana proti vodě |
| 12V zásuvka přes klíček | Nabíjení pouze během jízdy | Napojení na vhodné spínané plus |
| 12V zásuvka přes relé | Vyšší zatížení a automatické vypnutí po vypnutí zapalování | Samostatná pojistka, relé a správné ovládací napětí |
| 12V zásuvka s vloženým USB modulem | Univerzální použití pro USB i klasické 12V spotřebiče | Vhodný rozměr zásuvky a krytky |
Alternativa s elektronickým spínáním
Pokud chceš pomocí řídicí elektroniky přepínat polaritu stejnosměrného zařízení, používá se H-můstek. Změna polarity se může hodit nejen u standardních DC motorů, kde dojde ke změně směru otáčení, ale také u bistabilních ventilů nebo solenoidových lineárních aktuátorů.
H-můstek je obvod se čtveřicí spínacích prvků S1-S4, mezi kterými je zapojeno zařízení, které chceme přepólovat, například motor M1. Spínací prvky a motor jsou ve schématu uspořádány do tvaru písmene H.
Podle toho, které spínače jsou sepnuté a které rozepnuté, můžeme dostat čtyři stavy: rozpojený obvod, zkrat, průchod proudu zařízením v jednom směru a průchod proudu v opačném směru.
| IN1 | IN2 | Výsledný stav |
|---|---|---|
| 1 | 1 | Motor se otáčí jedním směrem. |
| 1 | 0 | Oba kontakty motoru jsou připojeny k zápornému pólu zdroje, motor stojí. |
| 0 | 1 | Oba kontakty motoru jsou připojeny ke kladnému pólu zdroje, motor stojí. |
| 0 | 0 | Motor se otáčí druhým směrem. |
Pro realizaci zapojení lze použít dvojici relé, například dvoukanálový modul. U varianty se dvěma relé jsou vždy sepnuté právě dva kontakty a nelze vyrobit tříkontaktový ani čtyřkontaktový zkrat.
Nelze vyrobit ani dvoukontaktový zkrat, protože na modulu jsou relátka se spínací konfigurací SPDT (single pole, double throw). Pokud obvodem prochází proud, vždy jde přes zátěž, například motorek, a nikdy se nespojí kladný a záporný pól zdroje přes dva kontakty napřímo.
Konkrétní relé modul může používat pro logickou jedničku úroveň napětí 5 VDC, ale existují také varianty určené pro 3V3 logiku. Napájecí napětí relé modulu může být 12 VDC, zatímco samotný motorek nebo jiný spotřebič může být napájen ze zdroje s jiným jmenovitým napětím podle jeho požadavků.
U elektronického H-můstku je nutné zabránit chybným kombinacím, které by mohly vytvořit zkrat. U správně zapojeného dvoureléového modulu je tato možnost konstrukčně omezená, protože jsou použity kontakty SPDT a oba výstupy jsou přepínány mezi příslušnými póly zdroje.
Nejčastější chyby při zapojení
- USB modul se připojí přímo na 12V baterii bez převodníku na 5 V.
- Kladný vodič se zapojí bez pojistky.
- Pojistka se umístí daleko od baterie, takže dlouhá část kabelu zůstane nechráněná.
- Zásuvka se napojí na nevhodný obvod a začne ho nadměrně zatěžovat.
- Trvale napájená zásuvka zůstane bez krytky vystavená vodě.
- Levný držák se na řídítkách protáčí nebo se uvolňuje vlivem vibrací.
- Kabeláž se vede příliš blízko horkých částí motoru nebo pohyblivých částí motocyklu.
- USB zásuvka se zamění za klasickou 12V zásuvku a připojené zařízení překročí její povolený odběr.
- Při použití relé se zapomene na samostatnou pojistku silového napájení.
Co je vhodné pro běžné dobíjení telefonu
Pro samotné dobíjení mobilu nebo navigace postačí 12V zásuvka s USB adaptérem nebo motocyklová USB nabíječka, která obsahuje převod napětí z 12 V na 5 V.
Pokud chceš zásuvku využívat i pro kompresorek nebo jiné zařízení do automobilové zásuvky, je praktičtější namontovat klasickou 12V zásuvku a USB modul používat jako vyjímatelnou redukci.
Nejuniverzálnější řešení představuje klasická 12V zásuvka připojená přes pojistku, doplněná vhodným USB modulem a podle potřeby ovládaná spínačem nebo relé. Takové zapojení umožní nabíjet telefon, napájet navigaci i připojit další zařízení určená pro 12V zásuvku.