Hallo zusammen, Ich bin gerade dabei ein Ladegerät für USB Geräte zu bauen, das möglicht universell einsetzbar ist und nicht mehr als 500mA ausgeben darf da ich das ganze aus einer Solarstation versorgen will die auf 3,6 Volt Basis arbeitet und max. 1,5A zur Verfügung stellt. An diese soll nun ein DCDC Wandler angeschlossen werden, welcher mir die 5V ±5% bereitstellt und dieser sollte may 1,2A ziehen. Zur Beschaltung der Datenleitung habe ich schon einiges recherchiert aber noch nichts gefunden dass mein Problem endgültig und "richtig" löst. In der Battery Charging Specification, Revision 1.2 ist ein sogenannter dedicated charging Port beschrieben, welcher dem Gerät sehr einfach signalisiert dass es bis zu 1,5A ziehen darf. Das wird erreicht indem mal die Datenleitungen über einen 200 Ω Widerstand kurzschließt. Andere Möglichkeiten sind die Datenleitungen mit ca 2V über einen Spannungteiler zu beaufschlagen (75k&47k), so wie es hier http://www.ladyada.net/make/mintyboost/parts.html beschriben wird, das ist aber wohl keine offizielle Lösung und mein Galaxy Tab zieht damit zwar ca 460mA aber wechselt nicht in den Lademodus, ist also irgendwie pfusch und nicht universell. Ich habe auch noch in verschieden Foren anderen Möglichkeiten gefunden die Datenleitungen zu beschalten, (z.B. D- auf Vbus und D+ auf GND jeweils über einen R oder beide Datenleitungen über 15k auf GND) aber das sind wohl auch eher Bastellösungen. Weiß jemand wie ich dem Gerät signalisieren kann, dass es in den Lademodus wechslen soll aber nur 500mA ziehen darf? Habe ich in der USB charging Specification etwas überlesen? Ich hoffe ihr wisst etwas genaueres. Gruß Daniel
Hält sich denn Dein Galaxy Tab an die USB Battery Charging Specification? Wieviel Strom nimmt es denn auf, wenn Du es z.B. an einem PC oder einem normalen USB-Hub anschließst?
Ob es sich an die Spezifikation hält weiß ich nicht, wenn ich es jedenfalls mit dem 200 Ohm Widerstand zwischen den Datenleitung an 5V anschließe geht es (meistens, nicht immer) in den Lademodus was es sowohl im Menü als auch am Akku Symbol anzeigt und dann ca 700mA zieht (vermutlich würde es auch mehr nehmen aber das gibt der DCDC Wandler nicht her). Das würde soweit ja mal der Spezifikation entsprechen. Wenn ich es an den PC anschließ wechslet es nicht in den Lademodus sondern fragt mich was ich tun will. Wenn ich abbreche, zeigt es im Akkusymbol ein rotes kreuz und zeigt auch im Menü dass es nicht lädt. Es zieht dabei aber ca 450mA. Das ist das gleiche Verhalten wie wenn ich andere Widerstandskombinationen teste. Wenn ich es mit dem Ladegerät verbinde wechselt es ebenfalls in den Lademodus und zieht dabei um die 1300mA. Das ganze sollt aber ja nicht nur bei meinem Tab funktionieren sondern möglichst allgemein. Das Tab habe ich halt gerade zum testen da. Mein Garmin zieht z.B. immer 350mA, egal wie ich die Datenleitungen beschalte. Was ist von der Idee zu halten am Ausgang einen PTC (LittleFuse) zu schalten der den Strom auf 500mA begrenzt? Damit wäre die Spannung die das USB Gerät bekommt während des Ladens niedriger, was nicht der USB Spec. entsprechen würde. Ist eben nicht allzu effizient, ich möchte im Endeffekt aber einen sehr hohen Wirkungsgrad erzieln, da es sich eben um eine Solaranwendung handelt. Daswegen sollte auch der DCDC Wandler nicht an der Grenze betrieben werden da er dort einen wesentlich schlechtern Wirkungsgrad hat. Grüße Daniel
Ich hatte gehofft es weiß jemand mehr zu dem Thema?
Daniel G. schrieb: > Ich hatte gehofft es weiß jemand mehr zu dem Thema? Der DCP ist genau das, was Du brauchst. Die Datenleitungen werden ueber einen R miteinander und einen C nach GND verbunden. Den Strom am DCP musst Du auf einen Wert zwischen 500mA und 5A begrenzen. Das Geraet darf nur so viel Strom ziehen, dass die Spannung nicht unter einen bestimmten Wert faellt (4,2 V oder so, diesbezueglich noch mal die Spezifikation konsultieren). Das Geraet darf aber durchaus selbst entscheiden, ob der "angebotene" Strom zum Laden reicht oder nicht. ;) Fuer alles andere als DCP brauchst Du einen Host-Controller. Interessant ist auch, das Verhalten verschiedener angeschlossener Endgeraete sowohl im ein- wie auch im ausgeschalteten Zustand zu beobachten. Da gibt es definitiv Unterschiede. Volker
Danke Volker, das mit dem C nach GND ist mir jetzt neu, konnte dazu auch in der Battery charging Specification nichts finden. Ich werde es wohl jetzt so machen dass ich einen DCP nehmen werde und danach den Strom begrenzen, wenn der Strom über 500mA ist darf auch die Spannung einbrechen. Habe schon mit einer Strombegrenzung mit einem Mosfet rum gespielt, aber dieser wurde dabei sehr heiß (den im SOT23 gehäuse hab ich gleich gegrillt...) werde jetzt mal noch einpaar PTCs von littlefuse bestellen und schauen ob dabei was besseres raus kommt. Das mit dem unterschiedlichen Verhalten bei an und aus geschaltetem Gerät habe ich auch schon festgestellt, besonders bei dem Galaxy Tab. Grüße
Daniel G. schrieb: > Habe schon mit einer Strombegrenzung mit einem > Mosfet rum gespielt, aber dieser wurde dabei sehr heiß (den im SOT23 > gehäuse hab ich gleich gegrillt...) Ich behaupte mal dann hast du ihn falsch angesteuert. Wenn ich dich richtig verstanden habe, möchtest du zum einen, dass dein Galaxy nicht mehr als 500mA zieht und trotzdem den Akku läd, oder? Ich denke in der Form wie du es getestet hast wird das nicht funktionieren. Deine 450mA des Galaxy werden hauptsächlich für das Display und what ever drauf gehen. Evtl kannst du den Akku im Standby laden.
Ich hatte mal den Ladestrom bei meinem PDA vermessen und dabei festgestellt, dass dieser stark abhängig von der anliegenden Spannung ist. Sinkt die Spannung unter 5V, wird der Ladestrom zunehmend gedrosselt. Je niedriger die Spannung, desto niedriger der Strom. Das ging von etwa 500mA bei 5V runter bis auf 100mA bei knapp über 4V. Ein Ansatz wäre also, Deinen Step-Up so auszulegen, dass er bei einem Strom oberhalb X die Spannung entsprechend absenkt. Ansetzen würde ich hier direkt an der Spannungsregelung des Step-Up, und nicht die Spannungsdifferenz irgendwo verheizen.
@Martin Nein der Mosfet war schon richtig angetsteuert, aber er musste knapp 2W in Wärme umwandeln und das war einfach zu viel für den kleinen. Und die 450mA gehen eher weniger für das Dispaly drauf, ich habe sie im Standyby gemessen, wenn ich das Dasplay an hatte, ging die Stromaufahme auch etwas hoch, ich weiß aber nicht mehr um wie viel genau. Waren aber weniger als 100mA. @Florian ziemlich intressanter Gedanke, im Endeffekt würde ich mit meinen Lösungen ja auch nichts anderes tun als die Spannung absenken, nur eben viel zu uneffizient. Jetzt muss ich nur noch darüber nachdenken wie ich es hinbekomme dass die Spannung bei überschreiten der 500mA absinkt aber nicht über die 5V hinaus geht. Damit würde ich mich komplett innerhalb der Spezifikation bewegen.
Daniel G. schrieb: > Nein der Mosfet war schon richtig angetsteuert, aber er musste knapp 2W > in Wärme umwandeln und das war einfach zu viel für den kleinen. Sag ich doch falsch angesteuert, sonst hätte er keine 2W verbraten müssen ;)
Wenn du meinst dass ich ihn oberhalb von 500mA nicht voll durchgesteuert hab, ja dann hab ich ihn falsch angesteuert, aber dessen war ich mir vollkommen bewusst. Aber sonst würde er mir auch nicht ans Strombegrenzung dienen sondern wäre eben einfach leitend...
Ich hab mir mal aus Jux und Dollerei einen kleinen Not-Akku-Pack für mein Handy gebaut, es aber auch nie wirklich zum laden bekommen (LG P500 Optimus). Ich habe auch ein wenig mit der Spannung experimentiert, bin aber nie auf 500mA gekommen. Bei 5,1V war die größte Stromaufnahme, dann hat der Laderegler im Handy abgeriegelt, und bei 5,2V schon wieder weniger heraus gegeben. Die Strom-Spannungs-Kurve sah parabelförmig aus. Teilweise werden die Ladegeräte "intelligent" gestaltet, sodass erst ein erfolgreicher Datenaustausch nach einer Art Handshake-Verfahren den Lademodus definiert. Das machen die natürlich auch, damit Du das teure Ladegerät vom Hersteller kaufst ;-)
Was Martin Schwaikert hier anspricht nennt sich "USB enumeration process" in welchem der Host das Endgerät mit einer "Konfiguration" versieht -> http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb5.shtml#DeviceDescriptors. Dafür bentöigt man aber leider einen USB-Hostcontroller :/ Grüße
Martin Schwaikert schrieb: > [...] > Teilweise werden die Ladegeräte "intelligent" gestaltet, sodass erst ein > erfolgreicher Datenaustausch nach einer Art Handshake-Verfahren den > Lademodus definiert. Das machen die natürlich auch, damit Du das teure > Ladegerät vom Hersteller kaufst ;-) Das halte ich (zumindest bei neueren PDs) fuer unwahrscheinlich. Ich erinnere an die "Selbstverpflichtung der Industrie zur Vereinheitlichung von Ladegeraeten" aus 2009 oder 2010. Ich bezweifle auch dass der Gewinn vom Verkauf proprietaerer Ersatz-Ladegeraete (von denen es ohnehin in der Regel sehr schnell Nachbauten aus China gibt) den Verlust durch die teureren Ladegeraete im Lieferumfang uebersteigt. Ich kann uebrigens selbst meine Uralt-PDs am DCP laden, bei <=500mA fangen die aber gar nicht erst an. Auch nicht im Stand-By. Zum Thema Strombegrenzung: Schau mal in die Datenblaetter vom LM317 / LM117. Dort sind bei den "Typical Applications" meist sehr brauchbare Beispiele. Volker
So jetzt hab ich mal wieder etwas Zeit für mein Handy-Tablet was auch immer lader. Hab mir schon Gedanken über Florians Idee gemacht, aber ich komm auf nichts wie ich den Spannung absenken kann. Die Referenzspannung wir am Ausgnag an einem Spanungsteiler abgenommen, irgendwie müsst ich darauf ja einfluss nehmen, aber erst oberhalb von 500 oder max 700mA. Irgendwie müsste man also die Spannung an dem Punkt erhöhen an welchem die Referenzspannung abgenommen wird um so den Wandler dazu zu bewegen die Ausgangsspannung zu senken. Und das ganze halt oberhalb von 500-700mA. Hat jemaden ne Idee wie man das umsetzten könnte? Viele Grüße Daniel
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.