Melhor maneira de fazer um carregador USB alimentado por bateria?

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Recentemente, fiz um carregador USB que usa uma bateria de 9V. Notei que ele não funciona com muitos dispositivos. Era muito simples, porém, apenas um regulador de 5 volts conectado a um plugue USB, bateria de 9V e um interruptor.

Nota: Estou querendo usar o que tenho em mãos (todos os tipos de capacitores, resistores e reguladores de 5V), para que o minty boost esteja fora de questão (requer alguns componentes que eu não tenho, como indutores)

Então, o que eu fiz de errado? Acabei de colocar em curto os dados +/- pinos (má ideia agora que pensei nisso). Devo tê-los enganchado em alguma coisa ou simplesmente deixado desengatado? Além disso, devo me preocupar em instalar um fusível PTC de 500mA? E, por último, preciso de qualquer tipo de capacitor para lidar com qualquer ondulação e tal?

Earlz
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Um regulador linear gasta 44% da energia da bateria. Considere usar uma bateria de baixa voltagem (pacote), como 4-5 AAs e / ou um regulador de comutação. Existem até alguns pacotes compatíveis com 7805 pinos (3-SIP): goo.gl/ly5bw .
tyblu
@ sim, estou usando um regulador linear simples agora. Em breve, encomendarei alguns deles ( sparkfun.com/products/317 ).
Earlz

Respostas:

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Acabei de colocar em curto os dados +/- pinos (má ideia agora que pensei nisso).

Não. Esse é o padrão, na verdade. A especificação oficial USB Battery Charging v1.2 é quase completamente ilegível, mas diz:

Uma porta de carregamento dedicada (DCP) é uma porta a jusante em um dispositivo que gera energia através de um conector USB, mas não é capaz de enumerar um dispositivo a jusante. ... Um DCP deve encurtar a linha D + para a linha D.

A corrente é literalmente limitada pelo carregador. Não há negociação do que o dispositivo pode desenhar, o carregador apenas diminui sua voltagem quando o dispositivo tenta extrair mais corrente do que ele pode suportar. (E o dispositivo precisa diminuir o consumo em resposta ou o carregador é desligado?)

Obviamente, a Apple precisa fazer isso de maneira incompatível e proprietária para iPods e iPhones:

Os mistérios do carregamento de dispositivos da Apple

O bom da Apple é que eles dizem ao dispositivo quanta corrente ele pode extrair e ele obedece.

E os fabricantes de telefones tinham seus próprios caminhos antes do padrão, geralmente usando o pino de identificação:

Especificações do carregador USB e lista de compatibilidade

Não sei se existe um circuito que funcione com todos os itens acima, mas se você encontrar um, me avise.

endólito
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Sim, a especificação de carregamento USB possui um resistor entre D + e D- e os dispositivos que o utilizam verificarão.
Kortuk
Bem, eles sempre a descrevem como uma resistência ("RDCP_DAT" = "Resistência da porta de carregamento dedicada em D +/-"), mas a especificação para essa variável é, eu acho, algo menor que 200 ohms, incluindo um curto.
endolith 11/12/10
Sim, o elemento realmente verifica a oscilação de tensão, ao pressionar uma corrente, estando abaixo de uma certa tensão.
Kortuk
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Quais dispositivos você está carregando?

O iPod touch de última geração e seus tipos requerem alguns resistores nas linhas de dados; aparentemente para detectar se o carregador é autorizado pela Apple.

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

É bem simples - apenas 4 resistores.

Não se preocupe com o PTC. A maioria dos reguladores lineares possui limitação térmica e limitação de corrente. É muito difícil danificar um regulador linear projetado corretamente.

Lembre-se de que, com um regulador linear, o excesso de energia é dissipado como calor. A dissipação de energia em um regulador linear é (Vin - Vout) x Iout. Assim, para 0,5A, 9V e 5V, o regulador está dissipando 2W e fornecendo 2,5W ao dispositivo; 4,5W no total, com uma eficiência de cerca de 55%, o que é bastante ruim. Mas, pode ser bom para sua aplicação.

Quase todos os reguladores lineares requerem pequenos capacitores de desacoplamento. Varia de regulador para regulador. A maioria exige limites de 100n na entrada e na saída, mas alguns requerem maior desacoplamento em massa. Especificar exatamente qual regulador você está usando ajudaria.

Thomas O
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+1 Mintyboost. Se você é elegível, experimente um LT1302 da Linear. Então o custo é muito barato.
Estou feliz por não precisar me preocupar com o carregamento do iPod. Estou principalmente preocupado com telefones celulares (não iPhone). Este é também o meu regulador: docs.google.com/…
Earlz