Apakah Pengisi Daya Gadget 4xAA DIY Aman?

8

Saya telah menemukan beberapa panduan Do-it-yourself untuk membuat pengisi baterai gadget 4-AA, yang pada dasarnya adalah empat baterai AA yang terhubung ke kabel usb yang terpotong:

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

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

Perangkat semacam itu menggunakan baterai AA untuk mengisi ulang gadget Anda.

Ini terlihat seperti proyek yang bermanfaat, tetapi saya bertanya-tanya, apakah ini aman untuk digunakan jangka panjang, untuk gadget seperti smartphone / perangkat android / pemutar mp3 / tablet / dll.? Dengan asumsi itu terhubung dengan polaritas yang tepat, dan baterai isi ulang tegangan rendah selalu digunakan, itu harus selalu sekitar 5 volt, yang merupakan standar untuk semua usb, tetapi bukankah seharusnya ada sirkuit untuk mencegah pengisian berlebih? Apakah kasus terburuk di sini tidak hanya mengisi daya, atau merusak perangkat?

Juga, apa yang membuat ini tidak terbalik? Jika AA mati, apakah mencolokkan telepon Anda akan benar-benar menguras baterai ponsel ke baterai AA yang dapat diisi ulang?

Perbarui -

Regulator 5v dengan baterai merah terhubung ke input, usb merah terhubung ke output, keduanya hitam terhubung ke ground, tampaknya tidak mengisi saat baterai mati. Saya bertanya-tanya mengapa ini merekomendasikan menghubungkan hijau dan putih ke tanah. Bukankah ini akan membuat tegangan kembali melalui -, d +, dan d-, yang tidak direkomendasikan?

usb battery-charging NoBugs
sumber

Jawaban:

7

Penggunaan 4 x AA Alkaline biasanya akan aman TETAPI tidak melebihi spesifikasi USB dan kerusakan dapat terjadi dalam beberapa kasus. Saya telah melihat IC dalam peran ini dengan tegangan operasi maks 5.5V (yang menggelikan) - Anda berharap desainer memiliki lebih banyak akal, tetapi tidak dapat dijamin.

Sementara beberapa perangkat mungkin menggunakan konverter antara input daya dan baterai, banyak yang tidak (mungkin sebagian besar). Baterai LiIon memiliki voltase pengisian maksimum 4.2V sehingga input USB nominal 5V biasanya akan memenuhi kebutuhan ini dengan ruang kepala yang cukup untuk regulator linier.

Sel Alkaline dapat hampir 1.6V ketika terisi penuh - sekitar 1.55V adalah umum atau 6.2V untuk 4, dan hingga 6.4V dapat dilihat. Tidak ada banyak energi dalam "ekor" tegangan tinggi awal ini dan tegangan turun ke 1,5V atau di bawah sangat cepat.

Jadi, Anda harus aman, tapi YMMV, sayang.

Solusinya adalah dengan menggunakan regulator LDO (tegangan putus rendah) ATAU regulator klem yang mengeluarkan energi puncak dari baterai atau seri dioda untuk turun 0,4 ke 0,8V (Schotky / Silicon).

  • LDO adalah solusi terbaik tetapi Anda ingin setetes mungkin.

  • Penjepit untuk mengalirkan tegangan baterai puncak tidak biasa tetapi dapat dilakukan. Zener dapat digunakan tetapi terlalu tidak tepat. Regulator penjepit misalnya TL431 dalam TO92 atau paket besar lainnya (untuk mendapatkan kemampuan disipasi OK) harus dilakukan. TL431 plus transistor akan lebih aman.

  • Seri dioda murah dan mudah tetapi mencegah penggunaan baterai penuh. Katakanlah tegangan baterai minimum yang dapat digunakan adalah 4.6V (mungkin lebih tinggi). Pada 1.15V / sel masih ada beberapa kapasitas baterai yang tersisa. Menambahkan dioda Schottky meningkatkan tegangan baterai minimum menjadi 4,6 + 0,4 = 5V atau 1,25 V / sel. Beberapa kapasitas terbuang. Pada ujung atas hasil drop diode 0,4V dalam Vbattmax of say (1,55V x 4 - 0,4) = 5,8V atau 1,45V / sel. "Hampir pasti aman".

Menggunakan NimH berfungsi tetapi lebih marginal di ujung bawah dan lebih aman di ujung atas. Pada 4.6V, V per sel adalah 1.15V di mana NimH masih memiliki energi yang rendah. Di ujung atas Vmax = katakanlah 1,35V, mungkin 1,4V untuk periode singkat saat mulai. 4 x 1.4V = 5.6V. Sangat mungkin aman.

Russell McMahon
sumber
Info bagus, terima kasih! Apakah Anda tahu jika putih, hijau, dan hitam seharusnya terhubung ke ground, seperti yang dijelaskan pada halaman tertaut dalam pertanyaan yang diperbarui?
NoBugs
1
Nasihat yang bisa diajari itu buruk. Kabel sinyal tidak boleh digunakan seperti yang ditunjukkan untuk umpan daya. // Apakah pengisian daya tergantung pada apa yang Anda isi. Beberapa telepon, dll. Mencoba menghentikan Anda menggunakan pengisi daya non-standar. Beberapa berusaha lebih keras daripada yang lain. Lihat halaman Minty Boost yang (dari memori) berbicara tentang ponsel yang kompatibel. Perhatikan kontak ekstra yang digunakan oleh beberapa ponsel untuk mendeteksi pengisi daya. Perangkat apa yang ingin Anda isi daya?
Russell McMahon
Rupanya d + dan d- perlu disolder bersama, seperti dijelaskan di sini? bec-systems.com/site/800/how-do-modern-usb-chargers-work
NoBugs
1
Iya. Menghubungkan sistem pengisian sinyal d + & d- yang digunakan oleh pengisi daya periferal. Tidak jelas bagi saya bahwa menghubungkan keduanya ke tanah diperlukan atau bijaksana. Ini mungkin bekerja OK, tapi ...?
Russell McMahon
5

Kecerdasan pengisian daya ada di ponsel yang sedang diisi daya (atau bahkan baterainya). Ketika Anda mengisi daya melalui USB ia melihat hanya 5V tetap, saat ini terbatas pada 500mA, jadi di sisi itu tidak ada kontrol atas pengisian daya.
Satu-satunya hal yang mungkin membuat Anda cemberut adalah bahwa 4 AA tidak memberikan port USB 5V. Sebagian besar pengisi daya dapat bekerja dengan voltase minimal 6V, jadi Anda harus aman.

Baterai ponsel Anda tidak akan mengalir ke AAS yang kosong; mereka tidak terhubung langsung, atau hanya melalui resistor. Ada konverter DC-DC di antaranya, yang sebenarnya dapat mengisi baterai telepon dari tegangan yang lebih rendah dari baterai.

stevenvh
sumber
Jika keempat baterai tersebut adalah baterai NiMH dengan 1,25 volt, apakah sama dengan port usb?
NoBugs
2
@NoBugs - Ya, tetapi kapasitas baterai ponsel Anda kemungkinan akan lebih tinggi daripada baterai, esp. jika itu AAA, dan tegangan akan mulai turun jauh sebelum telepon terisi penuh.
stevenvh
5

Lihatlah Mintyboost dari Adafriut, ia memiliki regulator yang tepat yang memungkinkannya untuk menghasilkan 5V konstan dan menguras baterai sepenuhnya.

Berikut ini langganan proses pembuatannya dari Lady Ada:
http://learn.adafruit.com/minty-boost

Ini menggunakan MAX756 , yang hanya bekerja hingga 0,7V, tapi itu lebih dari cukup rendah untuk memanggil 2 baterai AA yang benar-benar terkuras.

dren.dk
sumber
1
sebuah tautan akan menyenangkan.
stevenvh
@stevenvh: Ini ada tautan untuk Anda. Untuk semua orang yang terlibat dalam hal ini (ada beberapa komentar yang dihapus di sini), cobalah untuk tetap bersikap sopan - tautan LMGTFY tidak menggunakan waktu orang lain dengan baik, dan jangan menganggapnya sebagai masalah pribadi.
Kevin Vermeer