Hallo Zusammen,
für mein Auto habe ich einen USB-Adapter für den Zigarettenanzünder
gekauft.
Das alte Kfz-Handy-Ladekabel habe ich abgeschnitten und mit einem
USB-Stecker ausgerüstet.
Der neue USB-Adapter kann max. 3.1A. Das "alte" Ladekabel ist aber nur
für 1A ausgelegt (Leitungsquerschnitt).
Kann ich hier mit einem Vorwiderstand sicherstellen, dass max. 1A durch
das Ladekabel fließt (wenn z.b. ein Tablet angeschlossen wird)? Welchen
Widerstandswert benötige ich hier? Gem. USB-Spezifikation müssen ja
mindestens 4.5V anliegen.
Besten Dank vorab!
Danke für die tollen Ratschläge ;-)
Dann formuliere ich meine Überlegungen mal aus:
Maximal möglich sind beim Adapter: 3.1A bei 5v --> R(1) = 1.61 ohm
Beim alten Kfz-Ladegerät / Kabel waren es: 1A und 5V --> R(2)= 5 Ohm
Jetzt gäbe R(2) - R(1) = 3.39 Ohm
Kann ich diesen Widerstand nun ohne weiteres in die Plus-Leitung
einlöten?
Die Ladeelektronik des Handys fordert ja nur max 1A an...
@Wenn das Tablet nicht geladen wird wäre das ok, hauptsache die Leitung
wird nicht überlastet
@Kluffi: Das war der Stein des Anstoßes mit anderer Fragestellung.
Ja, ich hätte diesen Beitrag auch erweitern können. Da es jetzt aber um
die Laderegelung bei USB geht habe ich den Eintrag hier erstellt.
Fred schrieb:> Die Ladeelektronik des Handys fordert ja nur max 1A an...
Das Netzteil deines KFZ-Laders kann nur 1A liefern, und die Zuleitung
ist dafür ausgelegt. Alle Komponenten danach (dein USB Stecker und der
Adapter) sind für mehr ausgelegt bekommen aber nicht mehr. Also (aus der
Sicht)alles ok, allerdings wird wie erwähnt evtl. nicht angefangen zu
laden weil das KFZ Netzteil nicht genug Strom für das Tablet liefern
kann.
Hallo Fred,
> Der neue USB-Adapter kann max. 3.1A. Das "alte" Ladekabel ist aber nur> für 1A ausgelegt (Leitungsquerschnitt).> Kann ich hier mit einem Vorwiderstand sicherstellen, dass max. 1A durch> das Ladekabel fließt (wenn z.b. ein Tablet angeschlossen wird)? Welchen> Widerstandswert benötige ich hier? Gem. USB-Spezifikation müssen ja> mindestens 4.5V anliegen.
Ja, der Widerstand nennt sich "Sicherung". An einem Widerstand würde ja
auch Spannung abfallen, wie du richtig erkannt hast, und damit unnötige
Verlustleistung entstehen.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
In der Praxis stellt das kein Problem dar.
Tablets und Smartphones erwarten eine spannungsbeschränkte
Konstantstromquelle. D.h. Umax =5V, Imax = 1A wäre eine Ladequelle.
Wenn du über ein USB-Kabel versuchst 3A zu ziehen, obwohl es nur für 1A
ausgelegt ist, wird die Spannung einbrechen. D.h. dein USB-Kabel bildet
auch bei einer sehr steifen Spannungsquelle das
Konstantstromquellenverhalten nach.
Der Akku wird wahrscheinlich über einen buck-converter geladen. Dafür
muss die Eingangsspannung immer höher als die Akkuspannung sein, d.h.
Uin > Uakku + UwandlerVerluste. Bei einem Lithium Akku bleibt da nicht
viel. Die Spannung Uakku ist quasi immer > 3,3V. Übrig bleibt ein
maximaler Drop von 5V - 3,3V = 1,7V welchen sich buck converter, Stecker
und Kabel teilen müssen.
Miss den Strom, bevor du esoterische Schaltungen baust.
Hi Bernd,
der KFZ-Lader wurde durch einen USB-Zigarettenanzünder-Adapter ersetzt.
Das Kabel (inkl. Micro-USB) des alten Kfz-Laders habe ich abgeschnitten
und mit einem USB-Stecker versehen um es an den
USB-Zigarettenanzünder-Adapter anzuschließen.
Daher kann ich deinen Beitrag nicht ganz zuordnen.
Befürchtest Du, daß die Leitung aufgrund des möglichen höheren
fließenden Stroms Schaden nimmt?
Den fließenden Strom legt nicht der Zigarettenanzünder-Adapter fest, den
legt das Tablet als Verbraucher fest.
Da es bislang nicht 3A benötigt hat, warum sollte es das jetzt tun?
Dennis S. schrieb:> Allerdings laden die meisten Tavlblets erst mit 2A
Die Dinger haben immer zu laden, selbst wenn nur 100mA aus der Quelle
gezapft werden können. Das einzige, was dann passieren darf ist, dass
das Laden natürlich erheblich länger dauern wird. Aber laden müssen sie.
Jedes andere Verhalten ist vollkommen inakzeptabel! Schrotthardware,
gebaut direkt zur Entsorgung. Um diese auch noch einzusparen, sollte man
solchen Vollschrott garnicht erst kaufen. Wenn das jeder so halten
würde, gäbe es solchen untauglichen Schrott nämlich bald nicht mehr...
@Thorsten: soll heißen eine Sicherung mit 1A mit einlöten?
@Avion: Dann würde durch den höheren Innenwiderstand des alten Kabels
(wahrschenlich Querschnitt 0,2mm^2) bei höherem Strom die Spannung zu
stark abfallen und somit das Laden beendet? Gibt es hierfür einen
Rechner mit dem ich den "Grenzwert" (bei welcher Ampere-Zahl dies
eintritt) bestimmen kann (und ggf. die Erwärmung des Kabels)?
@Bernd: Trotzdem Danke ;-)
@Rufus: Ja, es geht um den möglichen höheren Strom. Ein angeschlossenes
Tablet wäre ein möglicher Fall, da diese mit 2A laden und das Kabel mit
0,2mm^2 Querschnitt nur für 1A ausgelegt ist
Fred schrieb:> Ein angeschlossenes Tablet wäre ein möglicher Fall, da diese mit 2A> laden und das Kabel mit 0,2mm^2 Querschnitt nur für 1A ausgelegt ist
Was hat denn das Tablet bislang davon abgehalten, mit mehr als 1A zu
laden?
Und -- was passiert mit Deinem Kabel, wenn mehr als 1 A fließt?
Du kannst ausrechnen, wieviel Watt im Kabel umgesetzt werden, Du weißt,
wie lang es ist, und welchen Querschnitt es hat. Also kannst Du den
Widerstand des Kabels bestimmen, und mit dem wiederum den
Spannungsabfall und folglich die im Kabel umgesetzte Leistung.
Meinst Du, die wird so hoch, daß das Kabel anfängt zu leuchten?
Das schlimmste, was passieren wird, ist, daß die Spannung am Ende des
Kabels dem Tablet nicht mehr zum Laden ausreicht.
Wenn ich es richtig verstehe, willst du mit dem Kabel sowohl Handy als
auch Tablet laden können.
Richtig?
Dann gehe ich davon aus, dass Handy und Tablet den gleichen Stecker
haben.
Richtig?
Das Kabel war wohl offensichtlich bei dem Handy dabei.
Richtig?
Aber es handelt sich um einen stinknormalen Micro-USB-Stecker am Gerät.
Richtig?
Was für ein Stecker war auf der anderen Seite, dass du das Kabel
abgezwickt hast?
Und warum kaufst du nicht einfach für ein paar Euro ein ganz normales
USB->Micro-USB-Kabel und verwendest das?
Aber zu deiner Frage bezüglich des Wiedertandes:
1mm² Cu-Leitung hat ca 16mOhm/m
Also hat ne 0,2mm² Leitung ca. 80mOhm bei 1m Länge.
Wenn dein Kabel also 1m lang ist, dann hast du insgesamt 160mOhm
Widerstand. (Hin-und Rückweg)
Macht bei 3A einen Spannungsabfall von U = R*I = 160mOhm * 3A = 480mV.
Und es fallen P = I²*R = 9A²*160mOhm = 1,4W in der Leitung an, was diese
gut verkraften sollte.
Also, einfach Tablet anschließen, schauen ob Tablet geladen wird und
nach ner Weile mal ans Kabel fassen, ob es spürbar warm wird.
Und mach da keine so ne Wissenschaft draus :-)
@Schlumpf: Fast alle Annahmen richtig. Kabel gehörte zum Kfz-Ladegerät.
Am anderen Ende war der "Trafo" (wie ist hie der korrekte
Sprachgebrauch?) des Kfz-Ladegerätes, welcher in den Zigarettenanzünder
gesteckt wurde.
Vielen Dank für die Erklärung!
Fred schrieb:> @Avion: Dann würde durch den höheren Innenwiderstand des alten Kabels> (wahrschenlich Querschnitt 0,2mm^2) bei höherem Strom die Spannung zu> stark abfallen und somit das Laden beendet? Gibt es hierfür einen> Rechner mit dem ich den "Grenzwert" (bei welcher Ampere-Zahl dies> eintritt) bestimmen kann (und ggf. die Erwärmung des Kabels)?
"und somit das Laden beendet" -> falsch. Das Laden wird nicht beendet,
der Strom wird reduziert. Selbst wenn nur 1mA durch das Kabel tröpfelt
wird weiter geladen.
Schau dir doch mal die Lithium-Ladekurve an. Ein "Minimalstrom" ist
nicht sinnvoll.
Wenn dem so wäre, dann dürften maximal 0,25V auf den Kabeln abfallen.
USB 2.0: U = 5,00V +- 0,25V
USB 3.0: U = 5,00V + 0,25V / -0,5V
laut wikipedia.
Für 3A auf 0,25V bedeutet das einen Widerstand von R = U / I = 0,25V /
3A = 83mΩ. D.h. für eine Einzelader sind es sogar nur 41mΩ.
Daran sieht man auch, dass es bei 5V schwierig ist, die Leistung über
die in der Praxis verwendeten Kabel zu bekommen. Der
Konstantstromquellenansatz ist sehr vernünftig. Er ermöglicht es auch,
billigste Wandler 230V -> 5V zu verwenden. Bei Überlast brechen diese
ein (ähnlich einer Konstantstromquelle) und schützen sich selbst.
