Cara terbaik untuk membuat pengisi daya USB bertenaga baterai?

8

Baru-baru ini saya membuat pengisi daya USB yang menggunakan baterai 9V. Saya perhatikan itu tidak bekerja dengan banyak perangkat. Itu sangat sederhana, hanya regulator 5volt yang dihubungkan ke colokan USB dan baterai 9V dan sebuah saklar.

Catatan: Saya ingin menggunakan apa yang ada di tangan saya (semua jenis kapasitor, resistor, dan regulator 5v) sehingga dorongan minty keluar dari pertanyaan (memerlukan beberapa komponen yang tidak saya miliki, seperti induktor)

Jadi apa yang saya lakukan salah? Saya baru saja menyingkat data +/- pin (ide buruk sekarang saya sudah memikirkannya). Haruskah saya mengaitkannya dengan sesuatu atau membiarkannya terbuka? Juga, haruskah saya khawatir tentang menginstal sekering PTC 500mA? Dan terakhir, apakah saya memerlukan kapasitor untuk menangani riak dan semacamnya?

usb Earlz
sumber
1
Regulator linier menghabiskan 44% energi baterai. Pertimbangkan untuk menggunakan baterai tegangan rendah (paket), seperti 4-5 AA, dan / atau regulator switching. Bahkan ada beberapa paket kompatibel-pin 7805 (3-SIP): goo.gl/ly5bw .
tyblu
@tyb ya, saya menggunakan regulator linier sederhana sekarang. Saya akan memesan beberapa di antaranya ( sparkfun.com/products/317 ) segera.
Earlz

Jawaban:

7

Saya baru saja menyingkat data +/- pin (ide buruk sekarang saya sudah memikirkannya).

Nggak. Sebenarnya itu standar. USB Battery Charging v1.2 Spec resmi hampir tidak dapat dibaca, tetapi dikatakan:

Dedicated Charging Port (DCP) adalah port hilir pada perangkat yang mengeluarkan daya melalui konektor USB, tetapi tidak dapat menghitung perangkat downstream. ... DCP harus menyingkat garis D + ke garis D.

Arus saat ini benar-benar dibatasi oleh pengisi daya. Tidak ada negosiasi tentang apa yang dibolehkan perangkat untuk menggambar, pengisi daya hanya menjatuhkan tegangan ketika perangkat mencoba untuk menarik lebih banyak arus daripada yang bisa ditangani. (Dan perangkat kemudian harus menurunkan daya tariknya sebagai respons atau pengisi daya dimatikan?)

Tentu saja, Apple harus melakukannya dengan cara mereka sendiri yang tidak kompatibel untuk iPod dan iPhone:

Misteri pengisian daya perangkat Apple

Yang menyenangkan tentang Apple adalah bahwa mereka memberi tahu perangkat berapa banyak arus yang diizinkan untuk menggambar, dan itu mematuhi.

Dan produsen ponsel memiliki cara mereka sendiri sebelum standar, biasanya menggunakan pin ID:

Spesifikasi pengisi daya USB dan daftar kompatibilitas

Saya tidak tahu apakah ada sirkuit yang akan bekerja dengan semua hal di atas, tetapi jika Anda menemukannya, beri tahu saya.

endolit
sumber
ya, usb charging spec memiliki resistor antara D + dan D- dan perangkat yang menggunakannya akan memeriksanya.
Kortuk
Yah, mereka selalu menggambarkannya sebagai resistansi ("RDCP_DAT" = "Resistansi Port Pengisian Khusus di seluruh D +/-"), tetapi spesifikasi untuk variabel itu, saya pikir, kurang dari 200 ohm, termasuk yang pendek.
endolith
Ya, elemen sebenarnya memeriksa ayunan tegangan, ketika mendorong arus, berada di bawah tegangan tertentu.
Kortuk
4

Perangkat apa yang Anda isi?

IPod touch generasi terbaru dan sejenisnya memerlukan beberapa resistor pada jalur data; rupanya mendeteksi apakah pengisi daya itu adalah baterai resmi Apple.

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

Ini cukup sederhana - hanya 4 resistor.

Jangan khawatir tentang PTC. Sebagian besar regulator linier memiliki pembatasan termal dan pembatasan arus. Cukup sulit untuk merusak regulator linier yang dirancang dengan baik.

Ingat dengan regulator linier, kelebihan energi dihamburkan sebagai panas. Disipasi daya pada regulator linier adalah (Vin-Vout) x Iout. Jadi untuk 0,5A out, 9V in dan 5V out, regulator membuang 2W dan menyediakan 2,5W ke perangkat; Total 4,5W, dengan efisiensi sekitar 55%, yang cukup buruk. Tapi, itu mungkin baik untuk aplikasi Anda.

Hampir semua regulator linier membutuhkan kapasitor decoupling kecil. Ini bervariasi dari regulator ke regulator. Sebagian besar membutuhkan 100n tutup pada input dan output, tetapi beberapa memerlukan decoupling massal yang lebih besar. Menentukan dengan tepat regulator mana yang Anda gunakan akan membantu.

Thomas O
sumber
+1 Mintyboost. Jika Anda memenuhi syarat, cicipi LT1302 dari Linear. Maka biayanya sangat murah.
Saya senang saya tidak perlu khawatir tentang pengisian iPod. Saya terutama hanya khawatir tentang ponsel (non-iPhone). Juga ini adalah regulator saya: docs.google.com/...
Earlz