USB電源ケーブル（3.3v-1.5A)

質問

知人から質問されて、答えられなかったので
詳しい方教えてください。

USBより、電源のみを取得します。
USBから3.3v-1.5Aの電源ケーブルへ変換して
電子機器に繋ぎたいと考えているようです。
また、内径2.1mmぐらいのDCプラグへ変換予定です。

さて、上記をやりたいようですが、
　　・自作を考えているようですが、売っていればそれでも可
　　・何を用意すれば良いのか？
　　・必要な部材など
　　・参考URLなど
を教えてください。

お願いします。

回答No.7

uruz

＞この手の知識は、何から得ているのでしょう？

「どんな人：一般人」としていますが実は
専門家or経験者に属します
特注の計測器や制御機器の設計製作をしていました
CPUを組み込む場合はプログラムも書きます
とはいえ現役をはなれて10年以上立ちますので
今はもうバリバリではないです

＞お勧め本・・・・

特にありません
「トランジスタ技術」を毎月購読していましたが
実は本文より広告が目当てだったりして・・・
「電気理論」などの最低限の基礎知識は必要ですが
場数を踏んで実践で身につけていくしかないと
思います
弱電の場合、世界中で新技術をよってたかって開発して
います。一人の人間がそれらを網羅することは不可能です
したがって必要に応じてピックアップし
勉強し知識と経験値を上げていくしかありません

あえて書かなかった理由
USBから500mA以上の電流(電力)を取り出すには
それなりの知識が必要だからです
質問内容から電源の無い所でノートパソコンでの
運用を想定しているのだと思いました
USBの電源出力規格は+5V/500mA(MAX)ですが
あくまで最大値であってノートパソコンでは
500mA取れない機種が多く存在します
この場合、実用になりません。
また、この電源出力はパソコン内部の+5Vに直接
接続されているのではなく個々に制御されています
各USBの電源出力に電位差がわずかでもあれば
逆流がおこり機器の破損に綱がります
もちろん回避する方法はあります

そこで、あえて提案しますね
専用のバッテリーを用意されてはいががでしょうか
短時間なら乾電池やニッケル水素の充電池
長期間なら鉛シールドバッテリー
http://home.gyps.gs-yuasa.com/products/pb/nppe.html
http://www.aiteku.com/shohin/product.php?categ=sea&subcate=z6v
本来、車用ですが「ポータブル電源」というのがあります
http://www.gs-yuasa.com/gyid/jp/products/portable/index.html
検討してみてください

回答No.6

uruz

No.1です
USBを束ねることで可能なことは解ってましたが
あえて書かずにいました
しかし束ねる方向で話が進んでいますので...

DC-DCコンバーターにはチョッパ方式と
トランスを使った絶縁型(非絶縁型もある)があります
チョッパ方式は電圧変換は出来ますが電流は増やせない
のでUSBを3本束ねる必要があります
また3本束ねるのであれば効率は落ちますが普通の
ドロッパー回路でも実現できます
トランスを使う方式ではUSBを2本で可能なのですが
問題があります。トランスに既製品がなく自作
しなけれがなりませんが、かなり難しく相当な知識を
経験が必要です昔は1個から特注出来たのですが
最近では1000個以上でないと受けてくれません

トランス方式なら既製品のDC-DCコンバーターを
使うことになります

http://www.tdk-lambda.co.jp/products/sps/ps_pm/bodyj_2.html

ほかにも何社かありますので探してみてください

お礼

度々のご指導ありがたいです
電気系の知識を持った知人がいないため
何からはじめたら良いかと・・

さて、この手の知識は、何から得ているのでしょう？
お勧め本を２冊ほど教えて頂ければ、読みますので

それと
　＞USBを束ねることで可能なことは
　＞解ってましたがあえて書かずにいました
やはり気になります
今の自分では、意味が分からないと思いますが
参考程度に軽く理由をお聞かせください。
きっとリスクがあるんでしょうね。

回答No.5

Yorisin

補足です。

秋月電子でちょっと見てみましたが、まずこのへんで主要部品が用意できます。
【DCプラグ (φ2.1mm)】
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-02108/

【スイッチングレギュレータ (出力電圧可変、1.5A output)】
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02392/

【レギュレータ用変換基板 (TSOP 18pin用)】
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02409/

【レギュレータ用インダクタ (100μH,2A)】
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02621/

後は、レギュレータのデータシートを見て、
必要なコンデンサ、抵抗を用意して下さい。
また、USBケーブルも2本必要です。
最後に、それぞれをユニバーサル基板に実装すればOKです。
(基板は両面基板がオススメ)

キットは探していませんが、別段難しくは無いと思います。
(実装には訓練が必要かも知れません)

ただし、上記の部品は最適な部品とは言えないレベルなので、
効率などを考えた場合にはもう少し選んだ方が良いかも知れません。

補足

適切な回答ありがとうございます

ご指導頂いた方法を知人と二人で空想していたのですが
なかなか部材とか分からなくて困っていました。

締め切らずにOpenにしておきますので、
他にも補足などありましたら、よろしくお願いします。

回答No.4

Yorisin

いやいや、普通に5V=>3.3Vのスイッチングレギュレータ回路を途中に入れ、
電圧を変換すれば3.3Vを作ることが可能です。

効率は85%くらいとすると、USB一本当たり2.5W/.85/3.3= 890mA程度が取れます。
よって、二系統のUSB VBUSをまとめて5V/1Aから3.3を作ればOKです。

ただ、厳密にはUSBの規則には違反します。

お礼

回答ありがとうございます。

知識不足で知人の役に立つか微妙になってきました・・
しかし、時間はあるので一から調べてみたいと思います

この手の知識は、何からはじめたらよいでしょう？
　＃本は読むほうだと思うので、
　＃お勧めを２冊ほど教えて頂けたら読みます

回答No.3

noname#252929

結論から言えば、現在の世の中の技術力をもってはできません。

もし出来たら、ノーベル賞が貰えますよ。

USBの出力できるエネルギー量は、５V*0.5A＝0.25Wです。

あなたの必要としているエネルギー量は、3.3A*1.5A＝4.95Wです。

約20倍のエネルギー量増加です。
もし作れればエネルギー問題に革命が起こせます。

無理につないで動いたとしても、それはUSBの規格を外れた電力消費になりますので、USBの機器側が破壊されることになるか、入力電力が少ないため、出力側が不安定になり破壊されたりどうさがおかしくなることになります。

お礼

回答ありがとうございます

なるほど、ノーベル賞が頂けるんですね
ますますやってみたくなりましたｗ

PCでやると壊してしまいそうですので
USBハブで試してみたいと思います

回答No.2

yama1718

基本はNo.1の方の言う通り最大5V-500mAですけど、
複数を束ねる事で電流を増やす事も可能です。
参考URLのような無茶な事をしている人もいますね。
ただし、そんな事をしてパソコンが壊れても自己責任で。

参考URL：

http://xe.bz/aho/24/

お礼

回答ありがとうございます
丸大食品の牛カルビ、笑わせて頂きましたｗ

ホットプレートほどは束ねませんが、
数本束ねてみたいと思います。

回答No.1

uruz

出来ません
USBの電源出力は 5V-500mA(最大)です
5Vから3.3Vは作れますが最大500mAは
どうにもなりません

お礼

早速の回答ありがとうございます

USBx2にして5V/1Aにすれば、
かろうじて3.3vにできるのではと想い
知人と議論していました。