Il modo migliore per realizzare un caricabatterie USB alimentato a batteria?

Di recente ho realizzato un caricabatterie USB che accetta una batteria da 9 V. Ho notato che non funziona con molti dispositivi però. È stato molto semplice, solo un regolatore a 5 volt collegato a una presa USB, batteria da 9 V e un interruttore.

Nota: voglio usare ciò che ho a portata di mano (tutti i tipi di condensatori, resistori e regolatori 5v), quindi la spinta della menta è fuori discussione (richiede alcuni componenti di cui non ho nessuno, come gli induttori)

Quindi cosa ho fatto di sbagliato? Ho appena messo insieme i pin +/- dei dati (cattiva idea ora che ci ho pensato). Devo averli agganciati a qualcosa o semplicemente lasciati sganciati? Inoltre, dovrei preoccuparmi di installare un fusibile PTC da 500 mA? E infine ho bisogno di qualche tipo di condensatore per gestire eventuali increspature e simili?

Ho appena messo insieme i pin +/- dei dati (cattiva idea ora che ci ho pensato).

No. Questo è lo standard, in realtà. La specifica ufficiale USB Battery Charging v1.2 è quasi completamente illeggibile, ma dice:

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 deve cortocircuitare la linea D + sulla linea D.

La corrente è letteralmente limitata dal caricatore. Non vi è alcuna negoziazione su ciò che il dispositivo è autorizzato a disegnare, il caricabatterie diminuisce la sua tensione quando il dispositivo tenta di assorbire più corrente di quanto possa gestire. (E il dispositivo deve quindi abbassare il sorteggio in risposta o il caricabatterie si spegne?)

Ovviamente, Apple deve fare il proprio modo incompatibile proprietario per iPod e iPhone:

I misteri della ricarica del dispositivo Apple

La cosa bella di Apple è che dicono al dispositivo quanta corrente è consentita e che obbedisce.

E i produttori di telefoni avevano i loro metodi prima dello standard, di solito usando il pin ID:

Specifiche del caricabatterie USB ed elenco di compatibilità

Non so se c'è un circuito che funzionerà con tutto quanto sopra, ma se ne trovi uno, fammelo sapere.

Quali dispositivi stai caricando?

Gli iPod touch di ultima generazione e il loro genere richiedono alcuni resistori sulle linee dati; apparentemente per rilevare se il caricabatterie è un Apple autorizzato.

http://www.ladyada.net/make/mintyboost/icharge.html

È piuttosto semplice: solo 4 resistori.

Non preoccuparti per il PTC. La maggior parte dei regolatori lineari ha limitazione termica e limitazione di corrente. È piuttosto difficile danneggiare un regolatore lineare correttamente progettato.

Ricorda che con un regolatore lineare l'energia in eccesso viene dissipata come calore. La dissipazione di potenza in un regolatore lineare è (Vin - Vout) x Iout. Quindi per 0,5 A in uscita, 9 V in entrata e 5 V in uscita, il regolatore sta dissipando 2 W e fornendo 2,5 W al dispositivo; 4,5 W in totale, con un'efficienza di circa il 55%, che è piuttosto scarsa. Ma potrebbe andare bene per la tua applicazione.

Quasi tutti i regolatori lineari richiedono piccoli condensatori di disaccoppiamento. Varia da regolatore a regolatore. La maggior parte richiede 100n maiuscoli in ingresso e in uscita, ma alcuni richiedono un disaccoppiamento di massa maggiore. Specificare esattamente quale regolatore stai usando sarebbe di aiuto.

Ti collegherò a una risposta che ho scritto in merito alle specifiche di ricarica USB. Spero possa essere di aiuto.