¿Cómo negocia un cargador de pared USB 2.0 la salida de corriente?

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Estoy tratando de usar un cargador de teléfono móvil para mis proyectos y quiero una salida de alta corriente. He leído esto , sin embargo, mis medidas muestran algo más.

Aquí hay un enlace a la especificación de carga de la batería Rev. 1.2.

1.4.7 Puerto de carga dedicado

Un puerto de carga dedicado (DCP) es un puerto descendente en un dispositivo que emite energía a través de un conector USB, pero no es capaz de enumerar un dispositivo descendente. Un DCP debe a un voltaje promedio de . Un DCP deberá acortar la línea D + a la línea D-. $I_{DCP}$ $V_{CHG}$

ingrese la descripción de la imagen aquí

Verifiqué en tres cargadores diferentes, y todos leyeron como ~ 1.5 Ohms. Ahora, si hay un corto entre D + y D-, no hay detección en el lado del puerto de carga, y el cargador siempre debe emitir {0.5 - 5.0A max} en la línea VBUS - ¿es correcto? $R_{DCP\_DAT}$ $I_{DCP}$

Probé la salida actual de tres cargadores, pero todos son completamente diferentes.

Cargador 1 - Nokia

Salida de corriente nominal: 1.3A

Salida de corriente medida: 1.34A

Cargador 2 - Asus

Salida de corriente nominal: 2.0A

Salida de corriente medida: 0.7A - 1.1A (inestable)

Cargador 3 - HTC

Salida de corriente nominal: 1A

Medida de salida de corriente: 0.1A

Si todos estos puertos de carga dedicados no tienen negociación actual, ¿por qué solo un cargador muestra su salida nominal?

NB Los tres cargadores pueden cargar un teléfono móvil en un tiempo razonable.

usb charger

— tgun926
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¿Cómo estabas midiendo la salida de corriente? ¿Qué carga conectó? Si solo coloca un amperímetro directamente en la salida, esa no es una medida válida: el diseñador de suministros no esperaba que alguien acortara su salida. Incluso podría dañar el cargador.

— periciction

@pericynthion Puse algunas resistencias de 10 ohmios en paralelo, lo suficiente como para dibujar su corriente de carga máxima.

— tgun926

La forma en que funciona, según recuerdo, es que el dispositivo de carga necesita detectar el voltaje de entrada y retroceder si cae por debajo de algún umbral. Entonces el cargador y el encargado negocian por medio de su curva VI. Los detalles están especificados. No creo que haya un requisito de que el DCP suministre 5A. Creo que el mínimo es 1.5A. Por lo tanto, los dispositivos que dibujan menos de 1.5 no necesitan retroceder.

— mkeith

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no hay detección en el lado del puerto de carga, y el cargador siempre debe emitir IDCPIDCP {0.5 - 5.0A max} en la línea VBUS - ¿es esto correcto?

No entiendo esto completamente, porque la especificación BC es confusa de leer, pero sí, los cargadores dedicados (DCP) acortan el D + y D- juntos para indicar cuáles son. Sin embargo, esto no indica ninguna corriente particular disponible, solo dice que es un DCP. Diferentes cargadores suministran diferentes cantidades de corriente.

El cargador no tiene cerebro; solo suministra 5 V hasta que el consumo de corriente es demasiado grande, y luego su voltaje comienza a caer:

Es el "dispositivo portátil" (PD) que tiene que ser inteligente para limitar su propio consumo actual del DCP para permanecer dentro de la región oscura de la trama. Por lo tanto, puede intentar consumir hasta 1.5 A, pero si el voltaje del cargador cae por debajo de 2 V a 0.5 A, entonces no puede extraer más de 0.5 A de él.

Para un cargador dedicado o un cargador USB, el límite de corriente se determina cargando el adaptador. Cuando el voltaje de salida del adaptador comienza a colapsar, es una indicación de que se alcanza el límite de corriente del dispositivo. - Hoja de datos MAX8895

— endolito
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No estoy seguro de si esta respuesta resolverá su pregunta, pero Apple hace algo similar con sus cargadores de pared para asegurarse de que los dispositivos no se carguen demasiado rápido. Para lograr esto, los cargadores tienen un circuito divisor de voltaje compuesto por 2 resistencias que dan un voltaje de referencia a uno o ambos pines de datos. Dentro del iPhone, hay un circuito adicional que lee el voltaje en los pines de datos desde el divisor de voltaje.

Aquí hay un diagrama de un cargador "compatible con Apple" con el divisor de voltaje del que estaba hablando:

Supongo que Apple tiene diferentes divisores de voltaje para diferentes cargadores clasificados. De esta manera, un teléfono puede saber si puede cargarse de manera segura si el voltaje de referencia es inferior a 2v, por ejemplo.

— Takide
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La pregunta está mal planteada, conceptualmente.

Los cargadores de pared habituales (y BC1.1 / 1.2) no negocian nada . Solo "anuncian" su capacidad mediante alguna firma en cables D + / D-. Es el DISPOSITIVO el que decide tomar la corriente máxima necesaria según la firma detectada y el estado de la batería interna.

Como señalaron otros encuestados, hay una "firma china" (con D + en corto a D-), hay una "firma de Apple" con cierta combinación de voltajes (usando resistencias ~ 40k-70k), podría haber BC1.2 con apretón de manos secuencial. Debido a la total incomodidad y complejidad asociadas con BC1.2, esta firma casi nunca se puede encontrar.

En los tiempos modernos, las cosas pueden ser diferentes con el advenimiento de la nueva Especificación de entrega de energía (PD), donde el "proveedor" (cargador) anuncia activamente su capacidad con el "consumidor" a través de un canal de comunicación en serie con un protocolo bastante sofisticado. Originalmente, el cable VBUS se pensó para este propósito en PD1.1 (la idea ahora se abandona), y ahora los pines CC en el conector Tipo-C se usan para este propósito.

— Ale..chenski
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¿Esto significa que PD 2.0 solo funciona sobre conectores tipo C? He leído en otra parte que las especificaciones USB 3.0, PD y tipo C son completamente independientes, y que el tipo C con cables marcados electrónicamente solo puede agregar el beneficio de permitir una corriente de 5 A en lugar de 3 A sobre el cable (además de datos adicionales cables, para modos alternativos). Llegué a la conclusión de que la DP también puede funcionar sobre el Tipo-A. Solo tengo acceso a un adaptador PD con un enchufe fijo tipo C. Todos los demás cargadores son QC 2.0 (Samsung) o desconocidos. Esto es muy confuso.

— ygoe

@ygoe, si entendí correctamente, la DP sobre el tipo A requiere un cable especial, aunque nunca he visto uno. PD sobre tipo C, a 3 A como máximo, funciona con cualquier cable compatible.

— Juho Östman

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Supongo que es posible que el cargador esté implementando la detección de contacto de datos (para garantizar una inserción completa, los contactos de alimentación se acoplan primero) ... sugiero que intente conectar el D + a un voltaje VDP_SRC plausible.

— Spehro Pefhany
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Dice que VDP_SRC debe ser 0.5 - 0.7V y fuente 250uA. ¿Un divisor de resistencia entre VBUS y GND estará bien, o es más complicado que eso?

— tgun926

Diodo y una resistencia tal vez.

— Spehro Pefhany

Sigue siendo el mismo resultado ... También noté que la corriente no aumenta linealmente. es decir. Resistencia de 10ohm = 0.43A, 10 || Resistencias de 10 ohmios = 0,75, 10 || 10 || 10 resistencias = 1.0A

— tgun926

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¿Qué le está pasando al voltaje? ¿Cuánto voltaje está cayendo su amperímetro?

— Spehro Pefhany

No tenga un segundo medidor conmigo en este momento, se lo haré saber una vez que lo haga

— tgun926

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He visto un cargador que usa AD42011D que solo tiene 2 cables para conectarse al dispositivo, tal vez un loopback de datos en el usb macho. Lo bueno de este IC es que puede detectar la carga completa y proporcionará una carga lenta cuando esté llena, por lo que no sobrecargará su dispositivo. No pude encontrar la hoja de datos pero circuito muy simple con componentes mínimos.

— mozza
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Esta respuesta sería mucho mejor si pudiera rastrear al menos una hoja de datos para la pieza, no podría encontrar una hoja de datos o incluso mencionar la existencia de un AD42011 ¿está seguro de que es el número de pieza correcto?

— PeterJ