Wie verhandelt ein USB 2.0-Ladegerät den Stromausgang?

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Ich versuche, ein Handy-Ladegerät für meine Projekte zu verwenden und möchte eine hohe Stromleistung. Ich habe gelesen das , aber meine Messungen etwas anderes zeigen.

Hier ist ein Link zur Batterieladespezifikation Rev. 1.2.

1.4.7 Spezieller Ladeanschluss

Ein dedizierter Ladeanschluss (Dedicated Charging Port, DCP) ist ein Downstream-Anschluss an einem Gerät, der Strom über einen USB-Anschluss ausgibt, jedoch kein Downstream-Gerät auflisten kann. Ein DCP soll mit einer durchschnittlichen Spannung von . Ein DCP soll die D + Leitung mit der D- Leitung kurzschließen. $I_{DCP}$ $V_{CHG}$

Bildbeschreibung hier eingeben

Ich habe drei verschiedene Ladegeräte überprüft und alle haben als ~ 1,5 Ohm gelesen . Wenn zwischen D + und D- ein Kurzschluss besteht, wird auf der Ladeanschlussseite keine Erkennung durchgeführt, und das Ladegerät sollte immer {0,5 - 5,0 A max} auf der VBUS-Leitung ausgeben. Ist dies richtig? $R_{DCP\_DAT}$ $I_{DCP}$

Ich habe die aktuelle Leistung von drei Ladegeräten getestet, aber sie sind alle völlig unterschiedlich.

Ladegerät 1 - Nokia

Nennstromausgang: 1.3A

Gemessener Stromausgang: 1.34A

Ladegerät 2 - Asus

Nennstromausgang: 2.0A

Gemessener Stromausgang: 0,7A - 1,1A (instabil)

Ladegerät 3 - HTC

Nennstromleistung: 1A

Messstromausgang: 0,1A

Wenn alle diese dedizierten Ladeanschlüsse keine aktuelle Verhandlung haben, warum zeigt nur ein Ladegerät seine Nennleistung an?

NB Alle drei Ladegeräte können ein Mobiltelefon in angemessener Zeit aufladen.

usb charger

— tgun926
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Wie haben Sie die Stromabgabe gemessen? Welche Last hast du angeschlossen? Wenn Sie nur ein Amperemeter direkt über den Ausgang legen, ist dies keine gültige Messung - der Versorger hat nicht damit gerechnet, dass jemand seinen Ausgang kurzschließt. Es könnte sogar das Ladegerät beschädigen.

— Pericynthion

@pericynthion Ich habe ein paar 10-Ohm-Widerstände parallel geschaltet, um ihren maximalen Laststrom zu ziehen.

— tgun926

Wie ich mich erinnere, funktioniert es so, dass das Ladegerät die Eingangsspannung und das Back-Off erfassen muss, wenn es unter einen bestimmten Schwellenwert sinkt. So verhandeln Ladegerät und Ladegerät über ihre VI-Kurve. Die Details sind angegeben. Ich glaube nicht, dass die DCP-Versorgung 5A erfordert. Ich denke, das Minimum ist 1,5A. Geräte, die weniger als 1,5 ziehen, müssen also nicht zurückgesetzt werden.

— mkeith

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Auf der Seite des Ladeanschlusses wird keine Erkennung durchgeführt, und das Ladegerät sollte immer IDCPIDCP {0,5 - 5,0 A max} auf der VBUS-Leitung ausgeben. Ist dies richtig?

Ich verstehe das nicht ganz, weil das Lesen der BC-Spezifikation verwirrend ist, aber ja, dedizierte Ladegeräte (DCP) schließen D + und D- kurz, um anzuzeigen, was sie sind. Dies zeigt jedoch nicht an, dass ein bestimmter Strom verfügbar ist, sondern lediglich, dass es sich um ein DCP handelt. Verschiedene Ladegeräte liefern unterschiedliche Strommengen.

Das Ladegerät enthält kein Gehirn. es liefert nur 5 V, bis die Stromaufnahme zu groß ist, und dann beginnt seine Spannung zu sinken:

Es ist das "tragbare Gerät" (PD), das seine eigene Stromaufnahme aus dem DCP begrenzen muss, um im dunklen Bereich der Handlung zu bleiben. Es kann also versucht werden, bis zu 1,5 A zu ziehen, aber wenn die Ladespannung bei 0,5 A unter 2 V abfällt, können Sie nicht mehr als 0,5 A daraus ziehen.

Bei einem dedizierten Ladegerät oder USB-Ladegerät wird die Strombegrenzung durch Laden des Adapters ermittelt. Wenn die Ausgangsspannung des Adapters zu sinken beginnt, ist dies ein Hinweis darauf, dass die Stromgrenze des Geräts erreicht ist. - MAX8895 Datenblatt

— Endolith
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Ich bin nicht sicher, ob diese Antwort Ihre Frage lösen wird, aber Apple unternimmt ähnliche Schritte mit seinen Ladegeräten, um sicherzustellen, dass die Geräte nicht zu schnell aufgeladen werden. Um dies zu erreichen, haben die Ladegeräte eine Spannungsteilerschaltung, die aus 2 Widerständen besteht, die einem oder beiden Datenpins eine Referenzspannung geben. Im iPhone befindet sich eine zusätzliche Schaltung, die die Spannung an den Datenstiften vom Spannungsteiler liest.

Hier ist ein Diagramm eines "Apple-kompatiblen" Ladegeräts mit dem Spannungsteiler, über den ich gesprochen habe:

Ich würde annehmen, dass Apple unterschiedliche Spannungsteiler für Ladegeräte mit unterschiedlichen Nennwerten hat. Auf diese Weise kann ein Telefon feststellen, ob es sich selbst sicher aufladen kann, wenn die Referenzspannung beispielsweise unter 2 V liegt.

— Takide
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Die Frage ist konzeptionell schlecht gestellt.

Übliche Wall- (und BC1.1 / 1.2-) Ladegeräte handeln nichts aus . Sie "werben" nur mit einer Unterschrift auf D + / D- Drähten für ihre Leistungsfähigkeit. Es ist das GERÄT, das auf der Grundlage der erkannten Signatur und des Zustands der internen Batterie entscheidet , den maximal erforderlichen Strom aufzunehmen.

Wie andere Befragte bemerkten, gibt es "chinesische Signatur" (mit D + Kurzschluss zu D-), es gibt "Apple-Signatur" mit einer bestimmten Spannungskombination (unter Verwendung von ~ 40k-70k-Widerständen), es könnte BC1.2 mit sequentiellem Handshake geben. Aufgrund der mit BC1.2 verbundenen Unbeholfenheit und Komplexität kann diese Signatur kaum jemals gefunden werden.

In der heutigen Zeit kann es mit dem Aufkommen der neuen Power Delivery Specification (PD) anders sein, bei der "Provider" (Ladegerät) seine Fähigkeit gegenüber "Consumer" über einen seriellen Kommunikationskanal mit einem ziemlich ausgeklügelten Protokoll aktiv bewirbt. Ursprünglich war die VBUS-Leitung in PD1.1 für diesen Zweck gedacht (die Idee wird jetzt aufgegeben), und jetzt werden die CC-Stifte im Typ-C-Steckverbinder für diesen Zweck verwendet.

— Ale..chenski
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Bedeutet dies, dass PD 2.0 nur über Typ-C-Steckverbinder funktioniert? Ich habe an anderer Stelle gelesen, dass die Spezifikationen für USB 3.0, PD und Typ C völlig unabhängig sind und dass Typ C mit elektronisch gekennzeichneten Kabeln nur den Vorteil bietet, dass das Kabel mit 5 A anstatt mit 3 A belastet wird (neben zusätzlichen Daten) Drähte, für alternative Modi). Ich kam zu dem Schluss, dass PD auch über Typ A funktionieren kann. Ich habe nur Zugang zu einem PD-Adapter mit festem Typ-C-Stecker. Alle anderen Ladegeräte sind QC 2.0 (Samsung) oder unbekannt. Das ist so verwirrend.

— ygoe

@ygoe, wenn ich richtig verstanden habe, erfordert PD über Typ-A ein spezielles Kabel, obwohl ich noch nie eines gesehen habe. PD über Typ C, maximal 3 A, funktioniert mit jedem kompatiblen Kabel.

— Juho Östman

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Es ist möglich, dass das Ladegerät eine Datenkontakterkennung implementiert (um sicherzustellen, dass die Netzkontakte vollständig eingesteckt sind). Versuchen Sie, den D + an eine plausible VDP_SRC-Spannung anzuschließen.

— Spehro Pefhany
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Es heißt, VDP_SRC sollte 0,5 - 0,7 V betragen und 250 uA liefern. Wird ein Widerstandsteiler zwischen VBUS und GND in Ordnung sein, oder ist es komplizierter?

— tgun926

Diode und ein Widerstand vielleicht.

— Spehro Pefhany

Immer noch das gleiche Ergebnis. Mir ist auch aufgefallen, dass der Strom nicht linear ansteigt. dh 10 Ohm Widerstand = 0,43 A, 10 || 10 Ohm Widerstände = 0,75, 10 || 10 || 10 Widerstände = 1,0 A

— tgun926

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Was passiert mit der Spannung? Wie viel Spannung sinkt Ihr Amperemeter?

— Spehro Pefhany

Habe gerade keinen zweiten Meter bei mir. Lass es dich wissen, wenn ich es tue

— tgun926

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Ich habe gesehen, wie das Ladegerät mit dem AD42011D nur 2 Drähte zum Anschließen an das Gerät hat, möglicherweise ein Daten-Loopback am USB-Stecker. Das Gute an diesem IC ist, dass es die volle Ladung erkennen kann und eine Erhaltungsladung liefert, wenn es voll ist, sodass Sie Ihr Gerät nicht überladen. Ich konnte das Datenblatt nicht finden, aber sehr einfache Schaltung mit minimalen Bauteilen.

— Mozza
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Diese Antwort wäre viel besser, wenn Sie zumindest ein Datenblatt für das Teil ausfindig machen könnten. Ich könnte anscheinend kein Datenblatt finden oder sogar die Existenz eines AD42011 erwähnen. Sind Sie sicher, dass dies die richtige Teilenummer ist?

— PeterJ