Putere și încărcare de gadget-uri 5v

Informații generale

Conectori USB gadget

In ultimii ani, mult a fost o tendință de unificare „conectori de date / putere“ de diferite gadget-uri de la diferiți producători (probabil singurul Apple continua să meargă „drum“).






Pentru a minimiza mărimea, sunt utilizate conectori mini-USB sau micro-USB, având cinci contacte și același pinout.

Punctul de conectare a conectorilor și opțiunile de conectare prin cablu sunt prezentate în tabel:

Putere și încărcare de gadget-uri 5v

Standardul de bază USB corespunde a două cabluri:

  • "Cablu de date" - utilizat pentru încărcarea și conectarea la un PC în modul "Slave"; Acest cablu pin4 nu este conectat la nimic (NC - nu este conectat).

#) În toate cazurile care permit încărcarea (nu OTG), autobuzele de date (D- și D +) sunt utilizate în două moduri - în timpul

2 secunde după apariția tensiunii de alimentare externe pe gadgetul pin1 privind potențialele și proprietățile liniilor de date determină tipul de port de încărcare. "Cunoașteți" tipul de port de încărcare pe care gadget-ul trebuie să îl determine pentru un încărcător dat (denumit în continuare "încărcător"). După identificarea portului permite gadgetului consumul de curent pentru funcționare / încărcare, iar în cazul în care portul este activat semnalul (PDS sau CDP), acesta va comunica în continuare, și ca un dispozitiv periferic USB (Slave).

  • „Cable OTG» - pin4 compus (intrare «Ident») c pin5 (GND) este realizată direct în cablul conectorului porțiune și forțele gadget funcționează în «Host mode» - pentru a alimenta și menține periferice cârlig (mouse, o unitate flash, o tastatură externă și etc). Acest cablu nu permite alimentarea externă sau încărcarea unui obiect gadget cu modul USB-OTG. standardul BCv1.2 permite posibilitatea de a încărca în gazdă modul dispozitiv USB-OTG, identifică tipul de port ACA (nu este acest cablu), dar existența în natura unor astfel de dispozitive nu este cunoscută încă.

Folosind laxitatea conformității cu standardul, mulți producători de gadgeturi se lasă niște glume în utilizarea conectorilor fără a anunța utilizatorii. Această circumstanță complică posibilitatea înlocuirii memoriei personalului cu una universală în cazul pierderii / ruperii unei rate standard sau în organizarea unei stații de încărcare suplimentare. De exemplu:

Din păcate, informațiile disponibile cu privire la astfel de trucuri aplicate la modele specifice de gadget-uri nu există - dacă producătorii viclene, care protejează afacerea dvs., sau jenat de perversiuni lor. Există numai mențiuni împrăștiate și nu foarte clare pe forumuri. Rămâne să sperăm că comunitatea de utilizatori va mobiliza și crea o bază de date.

Caracteristicile utilizatorilor de încărcătoare (încărcătoare)

voltaj

O conexiune conectori de încărcare USB de memorie nominalizat pentru Vout = 5 V și este, de obicei, corespunde într-adevăr USB-specificație - Vout = 4,75 ÷ 5,25 V. (Deși există excepții).

Vehicule specializate (АЗУ) și încărcătoare de rețea (СЗУ). chiar nominalizat pentru 5 V, poate avea o tensiune ușor crescută. De exemplu, tabletele de pe Rockchip RK3066, care au un controler de încărcare OZ8555, necesită UUv = 5.6 ÷ 5.7 V, care se realizează în memoria standard. Astfel de dispozitive de memorie au, de obicei, un cablu de ieșire încorporat, cu o conexiune (nu USB) dedicată gadgetului.

Unele exces peste tensiunea standard (de până la 5,3 ÷ 5,4 V) și este util pentru gadget-uri electrice alimentate prin conectorul USB, pentru a compensa căderea de tensiune pe cablul de alimentare. Și producătorii de gadget-uri l pună în aplicare - personal SLM comprimat Freelander PX1 / PX2 (cu built-in cablu și conector microUSB) de decontare oferă Vout = 5,3 V (cu categoria 5 V).

La întrebarea privind tensiunea maximă admisă a memoriei. Gadgeturile moderne au în componența lor un controler de încărcare care controlează modul de consum curent din memorie (în timpul încărcării și în timpul funcționării) utilizând un convertor PWM. Adică, tensiunea încărcătorului este adusă la tensiunea bateriei (3,3 ÷ 4,2 V) fără generarea de căldură excesivă și alte probleme. În mod obișnuit, tensiunile de alimentare maxime admise ale acestor regulatoare sunt: ​​de lucru - 5,5 V, limitare (protecție la supratensiune - OVP) - 6,0 ÷ 6,5 V; adică orice dispozitiv gadget poate funcționa în condiții de siguranță cu memorie care are o tensiune de ralanti de până la 5.5V (și nu va arde la 6 V). Unii controlori rămân operaționali până la 6,5 ​​V.

Toate încărcătoarele sunt nominalizate de producător pentru curent, valoarea căreia este prescrisă pe eticheta de stocare (uneori nominalizată pentru alimentare, pentru 5 V -

5 W / A). Dar această cifră nu înseamnă că un astfel de curent va primi un anumit gadget (adică dvs.). Este mai mult o afirmație că nici un obiect gadget nu poate obține mai mult curent din acest spațiu de stocare. Și pentru memoria chineză această cifră este, de asemenea, supraestimată cu 30-50%. Nominalizat de capacitățile maxime de convertoare semiconductoare, dar lipsa de căldură și de o calitate scăzută a inductoare și condensatori de multe ori nu reușesc să realizeze acest potențial în timp lung (mai mult de trei minute).

Ieșirea este simplă - orice dispozitiv gadget poate utiliza o memorie cu o notă de curent de 2 ÷ 5 ori mai mare decât curentul solicitat de acesta. În această situație, gadgetul pur și simplu mâinile nu sunt legate (tensiune de memorie este redusă și nu există nici o limită de curent extern) și va dura la fel de mult ca este necesar în prezent (astfel cum este permis de către un controler de încărcare gadget încorporat). În mod normal, cu o baterie jumătate mort, curentul maxim consumat de gadget este consumat, deoarece curentul se apropie de încărcare completă, curentul scade fără probleme.

Gadgeturile diferite se comportă diferit în modul de combinare a încărcării cu locul de muncă. Unele au o valoare comună a consumului maxim de curent - când numai încărcarea bateriei primește tot curentul și când porniți ecranul, curentul de încărcare efectiv este redus cu fracțiunea consumată de ecran. În alte gadgeturi, curenții de încărcare și de funcționare sunt controlați separat - când ecranul este pornit, curentul de încărcare nu se modifică, iar consumul curent crește cu fracția consumată de ecran. Astfel, consumul total nu poate depăși o anumită „absolut“ maxim pentru gadget, de exemplu, valorile sunt încorporate în mod fix gadget sau un permis de tip identificat utilizat portul de încărcare.







Probleme apărute

  • Memoria nu corespunde curentului necesar. Când dispozitivul gadget este conectat, memoria intră în modul curent de limitare la un nivel care nu este suficient pentru acest obiect gadget și reduce tensiunea de ieșire. De exemplu, un obiect gadget are nevoie de 0,9 A. Un încărcător este nominalizat pentru 1,0 A, dar poate produce cu adevărat nu mai mult de 0,7 A - calitate scăzută a memoriei, înșelând în nominalizare. Este necesară înlocuirea.
  • Memoria nu corespunde tensiunii necesare. Producătorii gadget nu este necesar foarte strict pentru a monitoriza tensiunea gadgetului valoarea standard, legate (de obicei 5,0 V). Și ei sunt full-time de memorie de memorie „podmuhlovyvayut“ de tuning, la o prea mare 5,2 ÷ 5,4 V, dar care au desemnat-le la 5,0 V. Ca rezultat, gadget-uri electronice refuză să lucreze cu amintirile altor oameni „cinstit“. Necesită înlocuire de memorie (numai din cauza anonimatului lor nu este clar ce să aleagă) sau reglarea tensiunii de ieșire a memoriei disponibile (deschiderea necesară).
  • Cablu de alimentare necorespunzător (consultați articolul "Cabluri USB și cabluri de alimentare"). Tensiunea necesară pentru a încărca complet bateria cu litiu pentru a ridica la un nivel de 4,2 V (model a apărut cu un nivel de 4,3 V). Mai mult decât atât, în cheie integrate în controlerul de încărcare gadget prin trecerea curentului de încărcare poate scădea 0,3 ÷ 0,7 V. Aceasta înseamnă că pentru încărcarea normală la tensiunea conectorului de intrare de alimentare cu gadget este necesar pentru a furniza cel puțin 4,5 ÷ 4,9 V. Cablurile de legătură (în special atunci când sunt utilizate a datelor cablu, și chiar chineză) poate avea o rezistență a liniilor de alimentare 0,3 ÷ 0,8 Ω, care, la un curent de 1,5 a «mănâncă“ mai 0,45 ÷ 1,2 V. Ca rezultat, curentul de încărcare cu tensiune de memorie nu suficient. Încărcarea durează mult timp (și când ecranul este pornit, până la "niciodată"). Este necesar să înlocuiți cablul cu altul, cu o rezistență mai mică (cu fire de alimentare mai groase).
  • Cablu de încărcare necorespunzător. Când se utilizează datele gadget combinate mese tip conector / micro-USB sau mini-USB din ea necesită abilitatea de a determina tipul de port de la care se conecteaza. Este necesar ca gadget poate fi conectat și la un port USB standard fără a supraîncărca-l (pentru comunicare) și la o memorie puternic, care este capabil de putere sus / încărca puternic gadget. La conectarea gadget (atunci când o tensiune a sursei de alimentare externă la pneul acesteia), un controler de încărcare ca liniile de date definește un tip de port (capacitatea de încărcare) și permite în sine consumă energie numai în permisiunilor unui tip identificat port. În cazul în care tipul de port este chiar suficient de puternic gadget nu recunoaște memoria, controlerul său nu va permite să se ia mai mult 500mA (care corespunde capacității de încărcare a unui computer USB standard-porturi). Astfel, gadgetul cu siguranță nu va fi încărcat dacă consumă 1,5 A. El va încetini pur și simplu descărcarea. Simptomele tipurilor de porturi sunt descrise în articolul "Tipuri de porturi de încărcare".

#) Din păcate, din punct de vedere istoric există mai multe sisteme de codare care nu sunt foarte compatibile cu tipul portului și ceea ce codifică utilizarea gadgetului special nu este indicat în documentația sa. Există indicii doar vagi și ambigue „de memorie pentru Samsung», «memorie pentru iPad», dar unele dintre încărcător universal, potrivit pentru ei - este neclar. Și nu este nimic de spus despre reprezentanții fluxului puternic de produse din industria chineză. (Ar fi frumos să creați o bază de date cu atribute pentru toate gadgeturile puternice și să le prezentați în prezentări de noi modele pe forumuri).

Aceeași confuzie cu memoria universală. Există deja memorie cu diferite inscripții ( «Samsung» și «Apple a» de exemplu) și codificări pe diferite conectori USB-AF, dar există unele comentarii: „Conector cu Apple inscripție încarcă mai rapid Samsung Galaxy Nota 2. decât al doilea, cu inscripția Samsung. " Pentru unii, toți conectorii USB sunt paralele, adică au aceeași codare, indiferent de inscripții.

Schimbarea tensiunii de ieșire a memoriei

Putere și încărcare de gadget-uri 5v
O schemă tipică a unei părți de joasă tensiune a memoriei de calitate de rețea prezentată în Fig. Aici HL - LED-uri optocuplor feedback-ul, DA - regulator de șunt este, de fapt utilizat în modul comparator. Circuitul complet tinde să stabilească o astfel de tensiune de ieșire Uout. la divizorul de tensiune de ieșire IF / RL a fost egală cu tensiunea de referință stabilizator intern Uref DA. Pentru stabilizatorii familia TL431 Uref = 2,5 V, pentru familia TLV 431 - Uref = 1.25 V. Valoarea Uref voltmetru digital real pentru măsurarea memoriei comutată și încărcate, printr-o rezistență de 50 ÷ 100 kΩ (pentru stabilitatea circuitului în timpul măsurătorilor).

#) Atenție! Partea primară sub tensiune înaltă.

Pentru a ridica Uout la

10%, este necesar să se modifice parametrii divizorului RU / RL astfel încât tensiunea la ieșirea sa (RU și RL punct de conexiune) să fie egală cu Uref nu la 5.0 V la ieșirea de memorie, dar la

5,5 V. Este mai simplu să aranjați acest lucru prin adăugarea unui rezistor de derivație RL-III. Valoarea sa ar trebui să fie:

(RL cantitate într-o memorie specifică poate fi definită prin etichetare sau să măsoare ohmetru digital real în timpul stocării și oprirea încărcării).

Este mai ușor să-i schimbați RU pentru a reduce Uout.

#) Pentru colectarea în interiorul memoriei este bine să aveți un carcasă pliabilă (lipită).

Car de memorie (AMC)

Putere și încărcare de gadget-uri 5v
În memoria vehiculului, se folosesc în mod obișnuit traductoare PWM Buck, StepDown. O parte tipică de ieșire a circuitului este prezentată în figură. aici:

  • SW - ieșirea comutatorului de alimentare încorporat al convertizorului;
  • CBS - capacitatea de voltodobavki, este utilizată numai pentru convertoarele cu cheie de putere N-MOS (sau NPN);
  • VD1 - dioda de fixare (fixare), este utilizată numai pentru convertoarele simple (nesincronizate);
  • CCOR - capacitatea de corecție a feedback-ului (nu poate fi utilizată);
  • RU și RL - divizorul de feedback inițial, care stabilește valoarea tensiunii de ieșire;
  • RL-Ш - rezistență de corecție, adăugată pentru a crește tensiunea de ieșire.

Circuitul complet tinde să stabilească o astfel de tensiune de ieșire Uout. astfel încât tensiunea la ieșirea divizorului RU / RL să fie egală cu tensiunea de referință internă UFB a stabilizatorului.

Valoarea UFB poate fi preluată din datele foii utilizate pentru a măsura convertorul real sau un voltmetru digital memoriei încărcate comutată și, prin rezistorul 50 ÷ 100 kΩ (pentru a asigura stabilitatea în timpul circuitului de măsurare).

Pentru a ridica Uout pe

10% este necesar să se schimbe parametrii divizorului RU / RL astfel încât tensiunea la ieșirea lui (RU și punctul de conectare RL) să fie egală cu UFB nu la 5,0 V la ieșirea de memorie, dar la

5,5 V. Este mai simplu să aranjați acest lucru prin adăugarea unui rezistor de derivație RL-III. Valoarea sa ar trebui să fie:

Pentru UFB = 1,23 V: RL-W = 7,5 * RL - pentru convertoarele MC34063, LM2576, LM2596, ACT4070;

Pentru UFB = 0,925 V: RL-Ш = 8,2 * RL - pentru convertoarele CX8505, RT8272, AP6503, MP2307;

Pentru UFB = 0.80 V: RL-W = 8.4 * RL - pentru convertoarele AX4102, XL4005.

(Valoarea RL poate fi determinată prin etichetarea sa sau măsurată efectiv de un ohmmetru digital pe memoria oprită și sarcina deconectată).

Este mai ușor să-i schimbați RU pentru a reduce Uout.

Electronice gadget-uri

Charge Controllers

OZ8555 / o2micro

(Placi utilizate pe RK3066 - Hyundai Hold X700, Window N101 / YUANDAO N101; PIPO M1, PIPO Max-M8 pro, PIPO Smart-S2; CUBE U9GT3)

Conține un convertor DC / DC pentru încărcarea bateriei și alimentarea gadgetului. Necesită o tensiune externă de 5.5 ÷ 5.9 V (nu mai puțin de 5.4 V la intrarea în gadget) și este utilizată în gadgeturi cu un conector de încărcare separat (nu USB).

Datele de coli pe OZ8555 nu a fost găsit, dar se pare ca nu are pragul de protecție de la tensiunea de alimentare insuficientă UVLO (Sub tensiune Lock Out) este egal cu 5,1 ÷ 5.3V în loc de obicei gadget-uri de 5 volți 3.9 ÷ 4.5V. această proprietate este destul de incorect pentru a explica activitatea de încărcare „străine“, care emite mai puțin de 5,4 V.

BQ24190 / TI

BQ24190 determină tipul de port de încărcare în conformitate cu specificația BG v1.2. cu D- și D + scurtcircuit definește portul ca DCP și își permite să consume din sursa externă de alimentare mai mult de 0,5A.

Forum «4PDA» - Încărcător pentru comunicatori cu mini / microUSB, ceea ce este necesar și ceea ce este suficient

Forum "USB.org" - Încărcarea bateriilor v1.2 Acordul Spec și Adoptorii

"Maximintegrated" - Noțiuni de bază despre încărcarea bateriei USB

Materiale de referință pe această temă:

Materiale asemănătoare pe tema:







Trimiteți-le prietenilor: