I caricabatterie per gadget fai-da-te 4xAA sono sicuri?


8

Ho trovato alcune guide fai-da-te per creare un caricabatterie per gadget batteria 4-AA, che sono fondamentalmente quattro batterie AA collegate a un cavo USB tagliato:

http://robotification.com/2007/09/15/diy-usb-travel-charger/

http://www.instructables.com/id/Build-a-4-x-AA-USB-Altoids-Battery/

Tale dispositivo utilizza le batterie AA per ricaricare il tuo gadget.

Sembra un progetto utile, ma mi chiedevo, è sicuro da usare a lungo termine, per gadget come smartphone / dispositivi Android / lettori mp3 / tablet / ecc.? Supponendo che sia collegato con la giusta polarità e che vengano sempre utilizzate batterie ricaricabili a bassa tensione, dovrebbe sempre essere di circa 5 volt, che è standard per tutti gli usb, ma non dovrebbe esserci un circuito per evitare il sovraccarico? Il caso peggiore qui non è semplicemente la ricarica o il bricking del dispositivo?

Inoltre, cosa impedirebbe questo di invertire? Se gli AA si esaurissero, il collegamento del telefono consumerebbe effettivamente la batteria del telefono negli AA ricaricabili?

Aggiornare -

Un regolatore 5v con batteria rossa collegata all'ingresso, USB rosso collegato all'uscita, entrambi neri collegati a terra, non sembra caricarsi quando la batteria è scarica. Mi chiedo perché questo consiglia di collegare verde e bianco a terra. Questo non farebbe ritornare la tensione attraverso -, d + e d-, che non è raccomandato?

Risposte:


7

L'uso di 4 batterie alcaline AA di solito è sicuro, MA supera le specifiche USB e in alcuni casi possono verificarsi danni. Ho visto IC in questo ruolo con tensioni operative massime di 5,5 V (il che è ridicolo) - speri che i progettisti abbiano più senso, ma non può essere garantito.

Mentre alcuni dispositivi possono utilizzare convertitori tra input di carica e batteria, molti non lo fanno (probabilmente la maggior parte). Una batteria LiIon ha una tensione di carica massima di 4,2 V, quindi un ingresso USB nominale da 5 V di solito soddisfa questa esigenza con abbastanza spazio per un regolatore lineare.

Una cella alcalina può essere quasi 1,6 V quando è completamente carica: circa 1,55 V è comune o 6,2 V per 4, e si possono vedere fino a 6,4 V. Non c'è molta energia in questa "coda" iniziale ad alta tensione e la tensione scende a 1,5 V o inferiore molto rapidamente.

Quindi, dovresti essere al sicuro, ma YMMV, ahimè.

Una soluzione sarebbe quella di utilizzare un regolatore LDO (bassa tensione di interruzione) OPPURE un regolatore a pinza che preleva l'energia di picco dalla batteria o un diodo in serie per scendere da 0,4 a 0,8 V (Schotky / Silicio).

  • LDO è la soluzione migliore ma vuoi il minor calo possibile.

  • Il morsetto per scaricare la tensione di picco della batteria è insolito ma praticabile. Uno zener potrebbe essere usato ma è troppo inesatto. Ad esempio, un regolatore a pinza TL431 in un TO92 o altro pacchetto di grandi dimensioni (per ottenere una capacità di dissipazione OK) potrebbe fare. Un TL431 più un transistor sarebbe più sicuro.

  • Il diodo serie è economico e semplice ma impedisce il pieno utilizzo della batteria. Dire che la tensione minima utilizzabile della batteria è di 4,6 V (potrebbe essere più alta). A 1,15 V / cella è rimasta ancora una parte della capacità della batteria. L'aggiunta di un diodo Schottky aumenta la tensione minima della batteria a 4,6 + 0,4 = 5 V o 1,25 V / cella. Una certa capacità sprecata. All'estremità superiore un diodo di caduta da 0,4 V provoca Vbattmax di dire (1,55 V x 4 - 0,4) = 5,8 V o 1,45 V / cella. "Quasi certamente sicuro".

L'uso di NimH funziona ma è più marginale nella parte inferiore e più sicuro nella parte superiore. A 4,6 V, V per cella è 1,15 V dove NimH ha ancora energia modesta. All'estremità superiore Vmax = dire 1,35 V, forse 1,4 V per brevi periodi all'inizio. 4 x 1,4 V = 5,6 V. Molto probabilmente al sicuro.


Buone informazioni, grazie! Sai se il bianco, il verde e il nero devono essere collegati a terra, come descritto nella pagina collegata nella domanda aggiornata?
NoBugs

1
Il consiglio di Instructables è pessimo. I cavi di segnale non devono essere utilizzati come mostrato per l'alimentazione. // La ricarica dipende dal tipo di addebito. Alcuni telefoni ecc. Tentano di impedirti di utilizzare caricabatterie non standard. Alcuni si sforzano più di altri. Vedi la pagina Minty Boost che (dalla memoria) parla di telefoni compatibili. Nota il contatto aggiuntivo utilizzato da alcuni telefoni per rilevare i caricabatterie. Quale dispositivo stai cercando di caricare?
Russell McMahon,

Apparentemente il d + e il d- devono essere saldati insieme, come descritto qui? bec-systems.com/site/800/how-do-modern-usb-chargers-work
NoBugs

1
Sì. Il collegamento di d + e d- segnala al sistema di ricarica che è in uso un caricabatterie periferico. Non è ovvio per me che collegare questi due a terra sia necessario o saggio. Esso può funzionare bene, ma ...?
Russell McMahon,

5

L'intelligenza di ricarica si trova nel telefono che viene caricato (o anche nella sua batteria). Quando si carica tramite USB, viene visualizzato solo un 5 V fisso, corrente limitata a 500 mA, quindi da quel lato non c'è controllo sulla ricarica.
L'unica cosa che potrebbe farti aggrottare è che i 4 AA non danno al 5V una porta USB. La maggior parte dei caricabatterie può funzionare con tensioni di almeno 6 V, quindi dovresti essere al sicuro.

La batteria del telefono non si scarica negli AA scaricati; non sono direttamente collegati o semplicemente su un resistore. Nel mezzo c'è un convertitore DC-DC, che potrebbe effettivamente caricare la batteria del telefono da una tensione inferiore a quella della batteria.


Se le quattro batterie sono batterie NiMH con 1,25 volt, sarebbe uguale a una porta USB?
NoBugs,

2
@NoBugs - Sì, ma la capacità della batteria del telefono sarà probabilmente superiore a quella delle batterie, esp. se sono AAA e quindi la tensione inizierà a cadere molto prima che il telefono sia completamente carico.
Stevenvh,

5

Dai un'occhiata al Mintyboost di Adafriut, ha un regolatore adeguato che gli consente di emettere una tensione costante di 5 V e scaricare completamente la batteria.

Ecco un commento sul suo processo di compilazione da Lady Ada:
http://learn.adafruit.com/minty-boost

Sta usando un MAX756 , che funziona solo fino a 0,7 V , ma è abbastanza basso da chiamare 2 batterie AA completamente scariche.


1
un collegamento sarebbe carino.
Stevenvh,

@stevenvh: ecco un link per te. Per tutti coloro che sono stati coinvolti in questo (ci sono alcuni commenti eliminati qui), cerca di mantenerlo civile: i link LMGTFY non sono un buon uso del tempo degli altri e non prendono le cose sul personale.
Kevin Vermeer,

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.