In che modo un caricatore da muro USB 2.0 negozia l'output corrente?

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Sto cercando di utilizzare un caricabatterie per telefoni cellulari per i miei progetti e voglio un output ad alta corrente. Ho letto questo , tuttavia le mie misurazioni mostrano qualcos'altro.

Ecco un link alla specifica di ricarica della batteria Rev. 1.2.

1.4.7 Porta di ricarica dedicata

Una porta di ricarica dedicata (DCP) è una porta a valle su un dispositivo che emette energia attraverso un connettore USB, ma non è in grado di enumerare un dispositivo a valle. Un DCP è fonte ad una tensione media di . Un DCP deve cortocircuitare la linea D + verso la linea D. $I_{DCP}$ $V_{CHG}$

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ho verificato su tre caricabatterie diversi e tutti hanno letto come ~ 1,5 ohm. Ora, se c'è un corto tra D + e D-, non c'è rilevamento sul lato della porta di ricarica e il caricabatterie dovrebbe sempre emettere {0,5 - 5,0 A max} sulla linea VBUS - è corretto? $R_{DCP\_DAT}$ $I_{DCP}$

Ho testato l'attuale output di tre caricabatterie, ma sono tutti completamente diversi.

Caricabatterie 1 - Nokia

Uscita corrente nominale: 1,3 A.

Uscita corrente misurata: 1,34 A.

Caricabatterie 2 - Asus

Uscita corrente nominale: 2,0 A.

Uscita corrente misurata: 0,7 A - 1,1 A (instabile)

Caricabatterie 3 - HTC

Uscita corrente nominale: 1A

Uscita corrente misurata: 0,1 A.

Se tutte queste porte di ricarica dedicate non hanno negoziazioni in corso, come mai un solo caricabatterie sta mostrando la sua potenza nominale?

NB Tutti e tre i caricabatterie possono caricare un telefono cellulare in un ragionevole lasso di tempo.

usb charger

— tgun926
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Come stavi misurando l'uscita attuale? Che carico hai connesso? Se si inserisce semplicemente un amperometro direttamente nell'output, questa non è una misurazione valida: il progettista non si aspettava che qualcuno potesse cortocircuitare l'output. Potrebbe persino danneggiare il caricabatterie.

— pericynthion,

@pericynthion Ho messo in parallelo alcuni resistori da 10 ohm, abbastanza per assorbire la loro massima corrente di carico.

— tgun926,

Il modo in cui funziona, come ricordo, è che il dispositivo di ricarica deve rilevare la tensione di ingresso e il back-off se scende al di sotto di una soglia. Quindi il caricabatterie e l'incaricato negoziano tramite la loro curva VI. I dettagli sono specificati. Non penso che ci sia un requisito che il DCP fornisca 5A. Penso che il minimo sia di 1,5 A. Pertanto, i dispositivi che disegnano meno di 1,5 non devono eseguire il back-off.

— mkeith,

7

non c'è alcun rilevamento sul lato della porta di ricarica e il caricabatterie dovrebbe sempre emettere IDCPIDCP {0,5 - 5,0 A max} sulla linea VBUS - è corretto?

Non lo capisco completamente, perché le specifiche BC sono confuse da leggere, ma sì, i caricabatterie dedicati (DCP) abbreviano D + e D- insieme per indicare quali sono. Questo non indica alcuna corrente particolare disponibile, tuttavia, dice solo che è un DCP. Caricabatterie diversi forniscono quantità diverse di corrente.

Il caricabatterie non ha cervello; fornisce solo 5 V fino a quando l'assorbimento di corrente è troppo grande, e quindi la sua tensione inizia a scendere:

È il "dispositivo portatile" (PD) che deve essere intelligente nel limitare la propria corrente assorbita dal DCP per rimanere all'interno della regione oscura della trama. Quindi può provare a disegnare fino a 1,5 A, ma se la tensione del caricatore scende sotto 2 V a 0,5 A, non è possibile assorbire più di 0,5 A da esso.

Per un caricabatterie o un caricabatterie USB dedicato, il limite corrente viene determinato caricando l'adattatore. Quando la tensione di uscita dell'adattatore inizia a collassare, indica che è stato raggiunto il limite di corrente del dispositivo. - Scheda tecnica MAX8895

— endolith
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4

Non sono sicuro se questa risposta risolverà la tua domanda, ma Apple fa una cosa simile con i suoi caricabatterie da parete per assicurarsi che i dispositivi non vengano caricati troppo rapidamente. A tale scopo, i caricabatterie hanno un circuito divisore di tensione composto da 2 resistori che fornisce una tensione di riferimento a uno o entrambi i pin dei dati. All'interno dell'iPhone è presente un circuito aggiuntivo che legge la tensione sui pin dei dati dal partitore di tensione.

Ecco un diagramma di un caricabatterie "Apple compatibile" con il partitore di tensione di cui stavo parlando:

Suppongo che Apple abbia divisori di tensione diversi per caricabatterie di diversa potenza. In questo modo, un telefono è in grado di stabilire se può ricaricarsi in modo sicuro, ad esempio se la tensione di riferimento è inferiore a 2v.

— Takide
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La domanda è sbagliata, concettualmente.

I normali caricabatterie da parete (e BC1.1 / 1.2) non negoziano nulla . Essi si limitano a "pubblicizzare" la loro capacità per mezzo di qualche firma su D + / D- fili. È il DISPOSITIVO che decide di prendere la massima corrente necessaria in base alla firma rilevata e allo stato della batteria interna.

Come hanno notato altri intervistati, c'è una "firma cinese" (con D + in cortocircuito verso D-), c'è una "firma Apple" con una certa combinazione di tensioni (usando resistori ~ 40k-70k), potrebbe esserci BC1.2 con handshake sequenziale. A causa della totale imbarazzo e complessità associati a BC1.2, questa firma non si trova quasi mai.

Ai giorni nostri le cose possono essere diverse con l'avvento della nuova Power Delivery Specification (PD), in cui "provider" (caricatore) pubblicizza attivamente le sue capacità con "consumer" attraverso un canale di comunicazione seriale con un protocollo abbastanza sofisticato. Inizialmente il filo VBUS era pensato per questo scopo in PD1.1 (l'idea è ora abbandonata), e ora i pin CC nel connettore di tipo C sono usati per questo scopo.

— Ale..chenski
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Questo significa che PD 2.0 funziona solo su connettori di tipo C? Ho letto altrove che le specifiche USB 3.0, PD e Type-C sono completamente indipendenti e che il Type-C con cavi marcati elettronicamente può solo aggiungere il vantaggio di consentire 5 A anziché 3 A di corrente sul cavo (oltre ai dati aggiuntivi fili, per modalità alternative). Ho concluso che anche il PD può funzionare su Tipo A. Ho accesso solo a un adattatore PD con una spina fissa di tipo C. Tutti gli altri caricabatterie sono QC 2.0 (Samsung) o sconosciuti. Questo è così confuso.

— giovedì

@ygoe, se ho capito bene, il PD sul tipo A richiede un cavo speciale, sebbene non ne abbia mai visto uno. PD su tipo C, al massimo a 3 A, funziona con qualsiasi cavo conforme.

— Juho Östman,

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Immagino sia possibile che il caricabatterie stia implementando il rilevamento del contatto dati (per garantire il completo inserimento - i contatti di alimentazione si accoppiano per primi) .. suggerisco di provare a collegare il D + a una tensione VDP_SRC plausibile.

— Spehro Pefhany
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Dice che VDP_SRC dovrebbe essere 0,5 - 0,7 V e sorgente 250uA. Un divisore di resistenza tra VBUS e GND andrà bene o è più complicato di così?

— tgun926,

Diodo e un resistore forse.

— Spehro Pefhany,

Sempre lo stesso risultato .. Ho anche notato che la corrente non aumenta linearmente. vale a dire. Resistenza 10ohm = 0.43A, 10 || Resistori da 10 ohm = 0,75, 10 || 10 || 10 resistori = 1,0 A

— tgun926

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Cosa sta succedendo alla tensione? Quanta tensione sta cadendo il tuo amperometro?

— Spehro Pefhany,

Non avere un secondo metro con me in questo momento, ti farò sapere una volta che lo faccio

— tgun926

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Ho visto un caricabatterie che utilizza AD42011D con solo 2 fili per il collegamento al dispositivo, forse un loopback di dati sul maschio USB. La cosa positiva di questo IC è che è in grado di rilevare la carica completa e fornirà una carica di mantenimento quando è piena, quindi non sovraccaricerai il tuo dispositivo. Non sono riuscito a trovare la scheda tecnica ma un circuito molto semplice con componenti minimi.

— mozza
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Questa risposta sarebbe molto meglio se si potesse rintracciare almeno un foglio dati per la parte, non riesco a trovare un foglio dati o anche solo menzionare l'esistenza di un AD42011, sei sicuro che sia il numero di parte corretto?

— PeterJ,