Welche Möglichkeiten sieht die USB Spezifikation vor, den Ladestrom
festzulegen?
Ich habe schon ab und an mal etwas von Widerständen von den
Datenleitungen nach GND/VCC gelesen, leider nie mit Erklärungen.
Woher weiß mein Handy z.B. ob es 1A oder 2A ziehen darf?
Ich vermute, die Netzteile regeln (zusätzlich) einen künstlichen
Spannungsinbruch?
Mit "schlechten" USB Leitungen kann der Strom deutlich einbrechen. Gute
250mOhm, schlechte 500mOhm, die Messungen war jedoch nur auf die
Schnelle. Die beiden guten Leitungen, bei denen bei Netzteilen und der
PowerBank der volle Strom fliest und die, bei denen das Handy kaum lädt,
hatten ziemlich ähnliche Werte. 2*0,5 Ohm bei 2A macht immerhin 2V...
Habt ihr vielleicht mal einen guten Link, oder den Hinweis, wo ich in
den USB Spezifikationen suchen muss?
Vielen Dank! :-)
www.usb.org, dort nach "USB Battery Charger Specification" suchen.
Das Verhalten von Apple-Geräten weicht von dieser Norm ab, was damit zu
tun hat, daß es diese Geräte schon länger gibt als die Norm.
Apple Geräte deren Verhalten ich verstehen muss habe ich keine. Aber
wenn ich eine Idee habe, wie der Rest funktioniert, wäre ich schon
glücklich. :-)
Rufus Τ. Firefly schrieb:> www.usb.org, dort nach "USB Battery Charger Specification" suchen.http://www.usb.org/developers/docs/devclass_docs/USB_Battery_Charging_1.2.pdf
Die PDF, die man da findet mit 166 Seiten ist für mich nicht wirklich
aufschlussreich, im mittleren Teil stehen fast überall verschiedene
Widerstände in diversen Test Szenarien, recht unübersichtlich, wenn man
nicht genau weiß, wonach man sucht, zumal die Abkürzungen erstmal
verstanden werden wollen.
Da gibt es doch bestimmt eine grobe Kurzfassung, Strombegrenzung durch
Spannungseinbruch?
Freischaltung über 500mA durch PullUp/PullDown?
Die Kurzfassung ist, dass Widerstände an den beiden Datenleitungen dem
Handy mitteilen, wie viel Strom es ziehen darf.
Wobei manche Verbraucher nur zwischen 500mA und volle-pulle
unterscheiden. Das Tablet meiner Kinder hat auf diese Weise ein 1A
Ladegerät einfach mit vollen 2A belastet und zerstört.
Es gibt auch Geräte, die gar nicht auf die Widerstände achten, sie
ziehen einfach so viel Strom, wie sie wollen.
Danke, das klingt doch schon mal nach etwas :)
Sind die Widerstände dann analog? Gibt es darüber hinaus einen
Spannungseinbruch, oder kommt dannneknfach zu wenig an?
Gibt es eine Anleitung, wie die Widerstände zu dimensionierten sind?
> Sind die Widerstände dann analog?
Ich weis nicht, was du unter analogen Widerständen verstehst. Ich
unterscheide da eher zwischen dem Widerstandswert, der Belastbarkeit und
der Bauform.
> Gibt es darüber hinaus einen Spannungseinbruch
Kommt auf's Netzteil an, aber das wäre dann ein Nebeneffekt, der keinen
Einfluss auf den Ladevorgang haben sollte.
> Gibt es eine Anleitung, wie die Widerstände zu dimensionierten sind?
Ja, die Spezifikation, die Rufus bereits genannt hatte.
Mit obiger USB-Spec bin ich nicht großartig weitergekommen.
Meines Erachtens ist das hier halbwegs sinnvoll empirisch ermittelt:
1. Rechner USB-Port ohne Datenkommunikation wird mit 100mA belastet
2. Rechner USB-Port mit Erkennung durch Treiber liefert 500mA
3. USB ohne Rechner z.B. Netzteil: mit kurzgeschlossenen D+ nach D- ist
es Kennung für 1A oder 2A je nach Gerätehersteller
4. Handy mißt in allen Fällen ständig die USB-Spannung, die bei
Ladegeräten im Leerlauf bei 5,1 bis 5,2V liegen sollte. Fällt sie unter
ca. 4,7V ab, wird der Laststrom passend zurückgeregelt.
5. Manche Geräte scheinen eine Kodierung über Widerstände auszuwerten,
die einen Spannungsteiler realisieren. 1,2V scheint beliebt zu sein.
6. Die letzte Variante ist ein Widerstand zwischen D+ und D-
7. Tiefentladene oder fast volle Akkus werden nicht mit dem vollen
möglichen Strom geladen.
Punkte 5 und 6 sowie Apple müßte jemand noch erforschen...
Stefan Us schrieb:> Ich weis nicht, was du unter analogen Widerständen verstehst.
Okay, vielleicht umgangsprachlich ausgedrückt. Gemeint ist, ob man mit
den Widerstandswerten den Strom einstellen kann. 10k->GND 1A 20k->GND
2A... Oder als Spannungsteiler zwischen VCC und GND? Soetwas in der Art.
Stefan Us schrieb:> Kommt auf's Netzteil an, aber das wäre dann ein Nebeneffekt, der keinen> Einfluss auf den Ladevorgang haben sollte.
Ist das so? In der Industrie haben viele Netzteile einen zuschaltbaren
Spannungseinbruch, um mehrere Parallel schalten zu können.
Stefan Us schrieb:> Ja, die Spezifikation, die Rufus bereits genannt hatte.
Na, dann sag doch mal auf welechr Seite bitte ;-)
Abdul K. schrieb:> 4. Handy mißt in allen Fällen ständig die USB-Spannung, die bei> Ladegeräten im Leerlauf bei 5,1 bis 5,2V liegen sollte. Fällt sie unter> ca. 4,7V ab, wird der Laststrom passend zurückgeregelt.
Wäre dann ja eine Antwort...
Abdul K. schrieb:> 3. USB ohne Rechner z.B. Netzteil: mit kurzgeschlossenen D+ nach D- ist> es Kennung für 1A oder 2A je nach Gerätehersteller
Und das die zweite, auch wenn sie noch etwas ungenau ist.
>> analogen Widerständen> Gemeint ist, ob man mit den Widerstandswerten den Strom einstellen kann.
Jein. Mit den Widerständen teilst du dem Handy mit, wie viel Strom das
Netzteil maximal liefern kann. Eingestellt wird der Strom durch den
Laderegler im Handy. Wenn dein Widerstand 2A meldet, kann das Handy
durchaus mit geringerem Strom laden, wenn es das für besser hält.
> Ist das so? In der Industrie haben viele Netzteile einen zuschaltbaren> Spannungseinbruch, um mehrere Parallel schalten zu können.
Mag sein, Handy Netzteile sind aber eine ganz andere Geräte-kategorie
für einen anderen Anwenderkreis.
> Na, dann sag doch mal auf welcehr Seite bitte ;-)
Keine Ahnung. Ich weiss nur, dass gefühlt jedes zweite Handy anders
funktioniert und daher diese Spezifikation wenig hilfreich sein wird.
Deswegen ist deine Frage hier im Forum durchaus legitim. Das Thema wurde
allerdings schon mehrmals wenig diskutiert.
> Fällt sie unter ca. 4,7V ab, wird der Laststrom passend zurückgeregelt.
Das könnte auch ein simpler Seiteneffekt sein. 4,7V ist gerade mal 0,4V
mehr, als die Ladespannung des Akkus. Allein der Innenwiderstand des
Kabels dürfte da schon zu einer Strombegrenzung führen.
Abdul K. schrieb:> Meines Erachtens ist das hier halbwegs sinnvoll empirisch ermittelt:> 1. Rechner USB-Port ohne Datenkommunikation wird mit 100mA belastet> 2. Rechner USB-Port mit Erkennung durch Treiber liefert 500mA
USB 2.0 SDP (die Buchse am Computer)
> 3. USB ohne Rechner z.B. Netzteil: mit kurzgeschlossenen D+ nach D- ist> es Kennung für 1A oder 2A je nach Gerätehersteller> 4. Handy mißt in allen Fällen ständig die USB-Spannung, die bei> Ladegeräten im Leerlauf bei 5,1 bis 5,2V liegen sollte. Fällt sie unter> ca. 4,7V ab, wird der Laststrom passend zurückgeregelt.
Ein BC1.2 DCP liefert max. 1,5 A.
> 5. Manche Geräte scheinen eine Kodierung über Widerstände auszuwerten,> die einen Spannungsteiler realisieren. 1,2V scheint beliebt zu sein.
Chinese Telecom Standard YD/T 1591-2009
> 6. Die letzte Variante ist ein Widerstand zwischen D+ und D-
Entspricht 3. Der "Kurzschluß" ist definiert als Widerstand <200 Ohm
> 7. Tiefentladene oder fast volle Akkus werden nicht mit dem vollen> möglichen Strom geladen.
Entscheidet der Laderegler im Handy.
> Punkte 5 und 6 sowie Apple müßte jemand noch erforschen...
Apple codiert über Spannungswerte 2,0 V und 2,7 V an D+/D-. Die werden
über Spannungsteiler-Widerstände aus der USB_VDD abgeleitet. Über die
vier möglichen Kombinationen wird der Typ des Ladegerätes signalisiert.
Klingt erstmal nach Apple-typischem Alleingang, ist aber historisch
bedingt. Apple hatte schon 1 A - Ladegeräte, als die USB Battery
Charging Specification noch nicht existierte.
Stefan Us schrieb:>> Fällt sie unter ca. 4,7V ab, wird der Laststrom passend zurückgeregelt.>> Das könnte auch ein simpler Seiteneffekt sein. 4,7V ist gerade mal 0,4V> mehr, als die Ladespannung des Akkus. Allein der Innenwiderstand des> Kabels dürfte da schon zu einer Strombegrenzung führen.
Ich denke im Handy wird ein Schaltregler sitzen. Ansonsten, wo soll die
Verlustleistung hin?
