USB-Charging via Relais

[Hi H. (hi_h)]

Hallo zusammen!

Ich habe mir, nachdem mein alter Akku für mein Handy schnell den Geist 
aufgegeben hat, vor einigen Tagen einen neuen gekauft. Da ich mir von 
dem neuen Akku nun eine höhere Lebensdauer wünsche, habe ich mir einige 
Tipps für Lithium-Ionen-Akkus durchgelesen, wo unter anderem stand, dass 
der Akku länger durchhält, wenn man ihn immer nur bis ca. 80% auflädt. 
Bei mir lässt sich das Laden über Nacht jedoch leider nicht vermeiden.

Deshalb die Idee: Ich würde gerne eine automatische Ladeabschaltung 
"bauen", die bei ca. 80% Ladestand den Strom abschaltet. Oder besser 
gesagt: ich habe sie schon gebaut. Über eine Transistor-Relais-Schaltung 
wird eine Spannung von einem Netzteil (Output: 5V; 2A; DC) an eine USB 
Typ A Buchse angelegt, woran über ein Kabel das Handy angeschlossen ist 
(siehe Bild, Knopf nur zum Testen). Soweit klappt alles, das einzige 
Problem liegt beim Ladestrom. Das Amperemeter zeigt nur 100mA an. So 
wäre mein 3000mAh Akku vom LG G4 also in ca. 30h geladen ;). Schließe 
ich eine simple Powerbank an, fließt auch deutlich mehr Strom. Ich kann 
mir das Phänomen also nur über eine Ladeelektonik im Handy erklären, 
welche noch über die Datenleitung ein Signal zur "Freischaltung" des 
hohen Stroms benötigt.

Meine Frage ist jetzt wie man diese "Sperre" umgehen kann (eventuell nur 
ein Widerstand zwischen D+ & D- ?).

Vielen Dank schonmal im Voraus
Paul

[alibaba (Gast)]

Der USB Standard sieht vor, dass ein Device während der Enumeration nur 
100mA ziehen darf. Alles andere muss über die Deskriptoren ausgehandelt 
werden. Wenn du nun die Datenleitungen nicht verbunden hast, dann kann 
dies nicht geschehen. Mit der Powerbank funktioniert es besser, weil 
sich diese wohl einfach nicht an den Standard hält.

Die Geschichte ist leider komplizierter als sie aussieht. Inzwischen mit 
USB 3.0 und 3.1 gibt es zahlreiche Möglichkeiten Energie über den Bus 
zur Verfügung zu stellen. Schau dir doch mal den USB Power Delivery 
Standard[1] an. Mit einem einfachen Widerstand dürfte es jedenfalls 
nicht getan sein.

[1] http://www.usb.org/developers/powerdelivery/

[alibaba (Gast)]

Oh, wie ich gerade sehe, gibt es wohl doch die einfache Möglichkeit 
einen 200 Ohm Widerstand zwischen D+ und D- zu hängen um dem Device 
mitzuteilen, dass es an einem "dedicated charging port" hängt. Siehe [2]

[2] 
https://electronics.stackexchange.com/questions/123172/what-is-the-ideal-way-to-handle-data-pins-d-and-d-on-a-usb-power-adapter-to-be

[Manfred (Gast)]

alibaba schrieb:
> Der USB Standard sieht vor, dass ein Device während der Enumeration nur
> 100mA ziehen darf. Alles andere muss über die Deskriptoren ausgehandelt
> werden. Wenn du nun die Datenleitungen nicht verbunden hast, dann kann
> dies nicht geschehen. Mit der Powerbank funktioniert es besser, weil
> sich diese wohl einfach nicht an den Standard hält.

Das klingt wichtig, aber ist deshalb nicht richtig.

Mein Einfachsthandy lädt um 600 mA, ganz egal, ob es am PC steckt oder 
aus meinem Netzteil gespeist wird. Da ich die Verbindung selbst gelötet 
habe, ist sicher, das nur zwei Adern auf dem USB aufliegen.

Auf meiner China-Powerbank sind die Datapins einfach offen.

Ich habe noch nie einen PC gesehen, der den USB-Strom tatsächlich auf 
100mA begrenzt, auf den von mir angeschauten Boards liegen die 
Versorgungspins einfach über eine Sicherung auf +5 Volt.

Interessanter ist, zu messen, welche Spannung am Handy wirklich ankommt. 
Schaue Dir Ladeschaltungen an, bei Unterspannung können diese oftmals 
den Strom nicht mehr liefern.

HiHi sollte sich mit Google befassen und selbst suchen, es gibt jede 
Menge Spielvarianten, mit denen u.U. das Handy selbst den Strom 
beschränkt, um sich an den vermeintlichen Standard zu halten oder 
einfach den Kundem zum überteuerten Ladegerät aus eigenem Hause zu 
bewegen.

[Stefan F. (Gast)]

Wenn du schon ein Relais verwendest, könntest du die 230V Seite des 
Netzteils unterbrechen. Aber nimm dann bitte ein größeres Relais mit 
ausreichend Schutzisolation (4000V oder mehr sind angemessen).

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Hi H. schrieb:
> habe ich mir einige Tipps für Lithium-Ionen-Akkus durchgelesen, wo
> unter anderem stand, dass der Akku länger durchhält, wenn man ihn immer
> nur bis ca. 80% auflädt.

Darum sollte sich die Ladeelektronik in Deinem Telephon selbst kümmern.