Меню

Схема зарядного устройства сяоми

Power-банки Globex и Xiaomi: батареи, компоненты и решения

Power-банки Globex и Xiaomi: батареи, компоненты и решения

Для того чтобы пользоваться мобильными аккумуляторами со­вер­шенно необязательно знать, как они устроены. Но для тех, ко­му это интересно, по­стараемся разобраться в схемных ре­шениях на при­ме­ре двух Power-бан­ков: Xiaomi — самого по­пу­ляр­ного последние два года, и Globex — нового брен­да, пре­тен­ду­ю­щего на долю пирога, ко­то­рый еще не от­ку­сил Xiaomi. На­сто­я­щая статья призвана (хотя бы отчасти) дать ответ, по­че­му пе­ре­нос­ные ис­точ­ники энергии так различны в эксплуатации.

Аккумуляторные батареи Power-банка Xiaomi

Гальванические элементы — сердце мобильного аккумулятора. От них зависит многое, они определяют поведе­ние Power-банка при зарядке и разрядке и применение схемных решений для реализации этих процессов. Оба испытуемых устройства рассчитаны на использование литиевых элементов питания.

Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов Panasonic NCR18650BE
Рис 1. Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов Panasonic NCR18650BE

Xiaomi комплектует свою батарею аккумуляторами Panasonic NCR18650BE. (Стоит обратить внимание на суффикс BE — это маркировка нового типа элементов 18650, отличающихся от своих предшественников не только литерой «E», но и электрохимическими параметрами. Хороший анализ различий представлен здесь). По слухам, на таких аккумуляторах работает «Tesla» — лучшей рекомендации для продукции Panasonic и не нужно.

Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов NCR18650BE. Исходя из пас­порт­ных данных, такая батарея способна подать на вход повышающих преобразователей номинальное напряжение в 3,6 вольта (в реальности — несколько ниже: 3,25 V, как следует из материалов выше упомянутого форума Candle­Power). Емкость каждого элемента декларируется в пределах от 2700 мАч до 2900 мАч. Из этого следует суммарная документированная емкость литий-ионной батареи Xiaomi — 13500…14500 мАч.

Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч
Рис 2. Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh, обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч

Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч, что хоть как-то согласуется с документацией на элементы Panasonic и совсем никак с маркетинговой цифрой. Если учесть потери в повышающих цепях и реальное напряжение аккумуляторов, параметры мобильного аккумулятора окажутся еще хуже.

Литий-полимерные аккумуляторы Globex

В отличие от своего конкурента, Power-банк Globex Q150 укомплектован модными литий-полимерными ак­ку­му­ля­то­ра­ми неизвестного производителя. Их в батарее устройства три штуки, они включены параллельно.

Литий-полимерные аккумуляторы Power-банка Globex Q150
Рис 3. Литий-полимерные аккумуляторы Power-банка Globex Q150

К счастью, параметры гальванических элементов указаны на корпусе, что позволяет подсчитать емкость Power-банка в других единицах, не обозначенных в документации — суммарно Q150 способен обеспечить под­клю­чен­ным устройствам ресурс в 55,5 Ватт-часов. Емкость в 15000 мАч, как следует из ранее выполненных экспериментов, достижима только на новых устройствах в процессе их зарядки.

Фиксация момента полной разрядки Power-банка Globex Q150
Рис 4. Фиксация момента полной разрядки Power-банка Globex Q150

Запитав от мобильного аккумулятора Globex смартфон, вряд ли стоит рассчитывать на заявленную цифру. По са­мым оптимистическим оценкам она не будет больше 11150 мАч.

Об аккумуляторах: промежуточные итоги вкратце

В контексте электрохимических особенностей используемых аккумуляторов возникает закономерный вопрос, какой Power-банк лучше: на литий-полимерных элементах или с батареями Li-Ion структуры. Попытаемся ответить на него иллюстрацией из доклада «Технология заряда батарей» Джона Сяо (John Hsiao), Texas Instruments.

Сравнение энергоплотности различных типов аккумуляторов (по материалам Texas Instruments)
Рис 5. Сравнение энергоплотности различных типов аккумуляторов

Как видим, с потребительской точки зрения обе литиевых электрохимии приблизительно равны по свои ха­рак­те­ристикам. Во всяком случае, для носимых источников питания разница между ними непринципиальна.

Гораздо важнее для долговременной и надежной эксплуатации схема балансировки элементов в аккумуляторных батареях обоих Power-банков. Вернее — ее отсутствие на печатных платах устройств и возможное делегирование функции узлам, опционально интегрируемым в корпуса аккумуляторов. Исследование таких решений — тема от­дель­ной публикации. Скорее всего, ценовые аргументы играют важную роль в борьбе за покупателя.

Компоненты и схемные решения мобильного аккумулятора Globex Q150

Поддержка спецификации Qualcomm Quick Charge 3.0, допускающей зарядные напряжения выше стандартных 5 вольт (до 20 вольт), явилась определяющим фактом для основных схемных решений мобильного аккумулятора Globex Q150. Устройство разработано на основе специализированного импульсного преобразователя — зарядного контроллера — ETA6085, управляющего передачей энергии в аккумуляторную батарею, и повышающего им­пуль­сного формирователя, преобразующего батарейное питание в выходные напряжения на USB-портах в формате Type-A.

Типовая схема включения зарядного контроллера ETA6085 производства ETA Solutions
Рис 6. Типовая схема включения зарядного контроллера ETA6085 производства ETA Solutions

Несколько странно, что зарядный контроллер, реализованный на микросхеме ETA6085 разработки ком­па­нии ETA Solutions, предназначен для обслуживания литий-ионных батарей, хотя в Power-банке Q150 применяются ак­ку­му­ля­то­ры Li-Po структуры. Пришлось ли производителю дорабатывать схему с учетом этого факта?

Контроллер ETA6085 управляет токами заряда (до 3 ампер) и разряда (до 2.5 ампер) батареи мобильного ак­ку­му­ля­то­ра с коэффициентом преобразования не хуже 95%. Рабочая частота чипа от 0.8 до 1.2 МГц. Внутренний пре­об­ра­зо­ва­тель формирует импульсное напряжение на линии SW (контакты 12, 13), которое посредством LC-фильтра, преобразуется в постоянное напряжение, приложенное к зажимам батареи.

Мониторинг температуры аккумуляторных батарей осуществляется с помощью терморезистора, подключаемого к входу NTC (контакт 1).

Внешний транзисторный ключ, управляемый по линии INGT (контакт 6), отключает устройство от источника пи­та­ния в случае превышения входного напряжения, реализуя защиту OVP (OverVoltage Protection). Для исключения аварийных режимов батареи, функции защиты, реализованные в составе зарядного контроллера, дополнены уста­новкой специализированной микросхемы DW01A разработки компании Fortune Semiconductor:

Схема защиты аккумуляторной батареи, реализованная на основе DW01A
Рис 7. Схема защиты аккумуляторной батареи, реализованная на основе DW01A

  • Функция OD(OverDischarge) предотвращает переразряд, для этого цепь разрядного тока прерывается транзисторным ключом M1 в случае недопустимого понижения напряжения батареи.
  • Функция OC (Over-Charge) предотвращает перезаряд, для этого цепь зарядного тока (противоположной полярности) прерывается ключом M2 в случае недопустимого повышения напряжения батареи.
  • Линия CS(CurrentSense) реализует датчик защиты от перегрузок по току.

Повышающий преобразователь напряжения на основе контроллера Texas Instruments TPS61088
Рис 8. Повышающий преобразователь напряжения на основе контроллера Texas Instruments TPS61088

Повышающий преобразователь реализован на микросхеме TPS61088 разработки компании Texas Instruments. Чип содержит широтно-импульсный модулятор и транзисторные ключи. Внешние элементы L1, C6 образуют ре­ак­тив­ную цепочку, с помощью которой входное напряжение VIN преобразуется в напряжение VOUT. Повышающий пре­об­ра­зо­ватель необходим для формирования напряжений, предусмотренных спецификацией Quick Charge 3.0.

Интерфейсный контроллер CHY 103, обеспечивающий функциональность технологии Qualcomm Quick Charge 3.0
Рис 9. Интерфейсный контроллер CHY 103, обеспечивающий функциональность Quick Charge 3.0

Один из выходных портов Power-банка Q150 снабжен интерфейсным контроллером CHY103 разработки компании Power Integrations, реализующим протокол обмена аналоговыми уровнями по линиям Data+/Data–, для уп­рав­ле­ния выходным напряжением в соответствии с запросами устройства-потребителя энергии (согласно требований выше упомянутой спецификации QC 3.0). Возможности порта, согласно документации на устройство, таковы:

  • напряжение 5 вольт — ток 3 А;
  • напряжение 9 вольт — ток 2 А;
  • напряжение 12 вольт — ток 1.5 А.

Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше, на основании протокола квитирования ана­ло­го­вы­ми уровнями по линиям USB-шины D+, D– имеет следующий вид:

Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше, на основании протокола квитирования аналоговыми уровнями по линиям USB D+, D-
Табл 1. Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше,
на основании протокола квитирования аналоговыми уровнями по линиям USB D+, D-

Согласно спецификации Quick Charge 3.0, устройство-потребитель энергии, запрашивает оптимальное на­пря­же­ние заряда, формируя аналоговые уровни на информационных линиях USB2 Data+, Data–. Устройство-источник интерпретируя состояние указанных линий, управляет выходным напряжением цепи питания VOUT. Согласно таблице, максимальное напряжение, поддерживаемое устройствами класса A равно 12 вольт, лимит для класса B составляет 20 вольт. В режиме по умолчанию используется напряжение 5 вольт.

Второй порт Power-банка Globex Q150 функциональностью Quick Charge не обладает. Он оснащен резисторным делителем и поддерживает устаревшую ныне спецификацию Battery Charging v1.2 (токовая нагрузка до 2 ампер).

Входной порт мобильного аккумулятора управляющей логикой не оснащен, что в общем-то странно, принимая во внимание 2-амперное потребление тока при зарядке через USB-разъем от внешнего блока питания.

Как устроен Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh?

Характерной особенностью мобильного аккумулятора Xiaomi NDY-02-AL является функциональная насыщенность микросхемы зарядного контроллера, сочетающей широтно-импульсный модулятор, управляющий напряжением батареи, интерфейс System Management Bus, обеспечивающий взаимодействие с автономным процессором Power-банка, а также интерфейсный контроллер, реализующий поддержку Battery Charging Specification 1.2 для входного порта.

Типовая схема включения зарядного контроллера BQ24195
Рис 10. Типовая схема включения зарядного контроллера BQ24195

Зарядный контроллер реализован на микросхеме BQ24195 разработки компании Texas Instruments, обеспечивает обслуживание литий-ионных и литий-полимерных батарей с типовым напряжением 5.1 вольта. Зарядный ток ог­раничен значением 4.5 ампера. Коэффициент полезного действия при токе 4A составляет до 90%, рабочая частота 1.5 MHz. Совмещение в одном кристалле силовых цепей входного и батарейного питания, I 2 C-интерфейса и линий универсальной последовательной шины (USB D+/D–), делает дизайн устройства компактным. Микросхема обес­пе­чи­ва­ет термоконтроль и термозащиту батарей, защиту от повышенного напряжения и токовой перегрузки.

Интерфейсный контроллер TPS2513, реализующий требования Battery Charging Specification 1.2
Рис 11. Интерфейсный контроллер TPS2513, реализующий требования Battery Charging Specification 1.2

Протокол Battery Charging Specification 1.2 определяет передачу аналоговых уровней по линиям USB D+/D, обес­пе­чи­вая идентификацию устройством-потребителем повышенной (по сравнению со стандартной реализацией USB-порта) нагрузочной способности устройства-источника питания. Как уже было сказано, поддержка этого протокола Power-банком при работе в качестве заряжаемого устройства, реализована средствами зарядного контроллера BQ24195. Чтобы устройства, подключаемые к Power-банку в качестве заряжаемых также ис­поль­зо­ва­ли преимущества оптимизации зарядного тока, выходные порты снабжены микросхемой TPS2513 разработки Texas Instruments.

Читайте также:  Зарядные устройства для шуруповертов ульяновск

Микропроцессор MC97F1204S разработки ABOV Semiconductor построен на основе 8-битной архитектуры, сов­ме­с­ти­мой с программной моделью 8051, несколько десятилетий являющейся индустриальным стандартом, под­дер­жи­ва­е­мым множеством трансляторов и средств отладки. Контроллер содержит 4KB Flash ROM и 256 байт RAM. 16-битный таймер и широтно-импульсный модулятор (PWM) аппаратно реализуют времязадающие функции.

Эффективной реализации управляющего контроллера Power-банка, способствует множество аналоговых и циф­ро­вых интерфейсов контроллера.Функция OCD (On-Chip Debug) позволяет разработчику отлаживать программное обеспечение контроллера непосредственно в целевом устройстве, что по сравнению с программной эмуляцией на PC, обеспечивает лучшую достоверность и выявление ошибок, связанных с функционированием в реальном вре­ме­ни. Контроллер запросов на прерывание предназначен для обработки асинхронных событий.

Выводы

С точки зрения исследователя, устройство Xiaomi, построенное на основе унифицированного микроконтроллера и стандартного механизма взаимодействия узлов в виде последовательной шины SMBus (I 2 C), вызывает большее до­верие, чем Globex, построенный на управляющем микроконтроллере без маркировки.

Преимуществом Globex, состоящим в поддержке Quick Charge 3.0 для выходных портов устройства, можно вос­поль­зо­вать­ся лишь при наличии потребителей энергии, поддерживающих ускоренную зарядку. Это устройство ассоциируется с авангардом. В то время как схемотехнический дизайн Xiaomi, опирающийся на унифицированные принципы в виде Battery Charging Specification, позволяет причислить продукт к классике.

Несмотря на различную аппаратную реализацию обоих мобильных аккумуляторов, можно с уверенностью ска­зать, что микропроцессорное управление подобными устройствами стало требованием времени. Power-банки, на­де­лен­ные интеллектом, имеют право на жизнь, все прочие решения должны покинуть рынок. В свете надви­га­ю­ще­го­ся господства USB Type-C это процесс приобретет еще большую актуальность.

Источник



Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона

Данная статья родилась в связи с тем, что мне пришлось столкнуться с частым ремонтом зарядников сотовых телефонов. Даже при том, что цена китайского зарядника не превышает 100 руб (новый) их мне несут регулярно. И при всей их однотипности бывают небольшие отличия в построении схематики зарядника.

В данном материале будут объединены зарядники, которые я срисовал сам и нашел на просторах интернета.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схема зарядника телефона LG

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Еще один вариант зарядника так называемая Лягушка

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Ну и на последок схема получения от 12-24В на выходе 4,5В 0,8А.

Автомобильный адаптер Panasonic Импульсный, стабилизированный на 4 транзисторах.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Схемы разных китайских зарядников для сотового телефона.

Вот и все! Со временем планируется пополнять данную статью новыми схемами.

Переключатели, переменные резисторы R4, R9 установлены на лицевой панели из алюминия толщиной 2— 3 мм. Корпус размером 150 х 160 х 90 мм выполнен из фанеры толщиной 10 мм и обклеен декоративной пленкой “под дерево”.

Источник

Зарядка гаджетов через USB

Схемы распайки зарядных устройств различных производителей.

Проблемы с зарядкой по USB обычно появляются при использовании постороннего (не родного) зарядного устройства. Гаджет может заряжаться медленно, не полностью, а может и вовсе отказаться заряжаться. Собственно, этой проблеме и посвящена сия статья. Но сперва я должен высказать несколько важных замечаний касаемо зарядки по USB вообще.

  1. Как это ни странно, некоторые мобильные устройства вообще не поддерживают зарядку через гнездо USB mini/micro, хоть и оборудованы им. К примеру, некоторые планшеты снабжены отдельным (круглым) гнездом для подключения зарядного устройства (ЗУ).
  2. При зарядке устройства от USB компьютера следует понимать, что порт USB способен выдать ток не более 0,5 ампера ( USB 2.0 ) или не более 0,9 ампера (USB 3.0). И если для заряда устройства требуется больший ток (1÷2 ампера), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Придётся искать ЗУ подходящей мощности.
  3. Чтобы понимать, какие вообще контакты за что отвечают в разъёмах USB и как они нумеруются, прочтите статью « Распиновка USB 2.0 ». Вкратце: первый контакт в USB это +5 вольт, а последний — «земля».

Итак, вы подключили гаджет к левому/самодельному зарядному устройству, а он не заряжается, да ещё и пишет, что зарядное устройство не поддерживается. Это связано с тем, что перед тем как позволить себе заряжаться, некоторые мобильные устройства замеряют напряжения на 2 и 3 контактах USB и по этим напряжениям определяет тип зарядного порта. А некоторые — просто проверяют наличие перемычки между контактами 2 и 3 или ещё и контролируют потенциал этой связки. Если гаджет не рассчитан на подключение к данному типу зарядного порта или тип порта не определён, то зарядное устройство будет отвергнуто. Подробно вся эта кухня описана в статье « Типы зарядных портов ».

Практическая сторона вопроса заключается в том, чтобы гаджет увидел нужные ему напряжения на контактах 2 и 3, а это обеспечивается подключением различных сопротивлений между контактами USB зарядного устройства. В конце статьи приводится чертёж различных типов зарядного порта (без привязки к моделям гаджетов) с указанием напряжений на контактах 2 и 3. Там же указано, какими сопротивлениями этого можно добиться. А прямо сейчас мы посмотрим, чего ждут определённые модели гаджетов от порта зарядного устройства.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue и многие другие устройства признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены или замкнуты резистором не более 200 Ом ▼
Закоротить контакты 2 и 3 можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель. Эту же схему поддерживает планшет Freelander PD10 Typhoon, но кроме этого ему требуется повышенное напряжение заряда, а именно — 5,3 вольта.
Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний). ▼

Samsung, HTC и другие «Корейцы»: один резистор 30 кОм между +5 и перемычкой D-D+; другой резистор 10 кОм между GND и перемычкой D-D+ ▼

iPhone и прочей продукции «Apple». От этого же порта охотно заряжается планшет Freelander PX1. ▼

Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже. ▼

Старая Motorola «требует» резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы. ▼

Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю — «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5. ▼

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм. ▼

Отдельная тема — зарядка планшетов. Как правило, планшету для заряда требуется приличный ток (1÷1,5 ампер), и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер.
Правда, некоторые модели планшетов можно медленно и печально заряжать в выключенном состоянии.
На Ютубе один парень предлагает установить в планшете 3Q перемычку между первым контактом гнезда mini/micro-USB (это +5 В) и плюсовым (центральным) контактом круглого (коаксиального) зарядного гнезда. Дескать, тока от USB этому планшету хватает, просто + гнезда USB не подключен к контроллеру заряда аккумулятора. После установки перемычки планшет якобы заряжается. В принципе, это выход, если само круглое зарядное гнездо уже раздолбано.
Напротив, если круглое гнездо в порядке, но по какой-то причине вам хочется брать питание для заряда именно от USB компьютера или зарядного устройства с таким разъёмом, то можно сделать такой переходник. ▼

Правда, к теме этой статьи он отношения не имеет.

Типы зарядных портов

Повторюсь, подробную информацию можно почерпнуть в статье Типы зарядных портов . Здесь же приведу сводную схему напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.

Распайка зарядных портов USB под разные телефоныИтак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:

  • удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения
  • узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА
  • внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro

Смежные материалы:

Все материалы по теме « Компьютер»
Все материалы по теме «Мобильное»
Все материалы по теме «Зарядное устройство»

Читайте также:  Беспроводные зарядные устройства powermat

с наступившим!
попытался переделать из нокиа (тонкий штекер) на микроюсб. отрезал кабель- подпаял. на выходе все четко. втыкаю в моб1 (lg) — не заряжается, втыкаю в моб2 (lg посвежее) — тянет. датаразьемы как соединял так и нет — без разницы. что нет так? треубется указанный резистор 200 кОм ?

200 кОм не надо.
Перепроверьте — не перепутаны ли контакты микро USB при установке перемычки?

Я бы попробовал схему для Самсунга:
Между датами перемычка.
Между + и перемычкой 30 кОм.
Между землёй и перемычкой 10 кОм.

попробую комные сопротивления. но что они дают простым языком? по-сути будем соединять ведь плюс и минус через них

Эти резисторы имитируют фирменное зарядное устройство, чтоб мобильник не боялся заряжаться.

Кстати, проверьте, не превышает ли напряжение зарядного устройства 5 вольт!
И гляньте на этикетке ЗУ его ток. 500 мА для современного телефона маловато.

Какая распиновка для зарядки у телефона xiaomi redmi, делаю универсальную зарядку в авто на lm2596 xiaomi с неё не заряжается

Вот таблица измерений качества заряда http://rones.su/techno/charging_problems.html
Для Xiaomi нормальные результаты дают распиновки:
• DCP ShortMode (D-D+ замкнуты)
• Korean ▼

автомобильная зарядка нокиа, поставил юсб разъем, 2,3 выводы закорачивал, распаивал с резисторами, самсунг не заряжается, хотя от сети 2и 3 в юсб закорочены заряжается, в чем причина?

Напряжение на контактах 1-4 проверяли?
Шнур 4-проводный? Исправен?

напряжение без нагрузки около 8 вольт, шнур использую и при зарядке от сети 4-х жильный

8 — многовато. Предполагаю, что контроллер заряда не позволяет аккумулятору заряжаться из соображений безопасности.

под нагрузкой напряжение падает до 4 вольт, на х.х около 8, причина? зарядка на sm34063

Очень странное поведение. Сейчас попрошу отозваться специалиста по зарядке.

8V допустимо только если «самсунг» имеет режим QC2/QC3.

Неопределенность вопроса преобразует его в загадку.
• Что означает «автомобильная зарядка нокиа?», «поставил юсб разъем»?
• Что означает «самсунг не заряжается» (не обозначает режим зарядки, не растет показание уровня заряда, не потребляет тока)?
• Что означает «под нагрузкой напряжение падает до 4 вольт» — это на выходе ЗУ нокиа, на входе самсунг или на эквиваленте нагрузки (и каком)?
Можно, конечно и погадать, но описание возможных вариантов составят объем, превышающий объем «загадки» на пару порядков. Так что со всем железом — к специалисту.

PS. 8V допустимо только если «самсунг» имеет режим QC2/QC3.

зарядка для нокиа 5110, 6110,210,8850. родной вывод удален и поставлен юсб разъем. телефон нокиа при подключении берет заряд, а самсунг GT-S-5660 не реагирует на подключение кабеля. напряжение измерял при подключенном нокиа.

Подскажите, Кабель КММ 2х0,35 подойдет (по толщине и качеству, это микрофонный кабель) для создания качественного зарядного провода юсб на 2-3 А ( с учетом что есть зарядное устройство с такими амперами). Илии лучше толще брать ? Длина 1.5-2 метра.

• Для 2 метров даже 0,25 мм 2 будет с запасом.
• Нужен кабель на 4 жилы. Двух жил недостаточно, чтоб гаджет распознал тип ЗУ.
Либо придётся прямо на micro-USB распаять резисторы под тот или иной гаджет.
• Оплётка не нужна.

Вот статья на тему качественного зарядного кабеля: http://rones.su/techno/usb-dc-cables.html
Заявленное сопротивление одной жилы указанного вами кабеля составляет 0,057 Ом на метр.

Вы показали распиновки на все популярные модели КРОМЕ Huawei, не могилы вы показать распиновку для этой модели ?

У всех корейцев должна быть распиновка «Korean», как у Samsung.

Мне, наверное, очень повезло, что моя солнечная зарядка (у меня sititek) полностью подошла к телефону и планшету. Я даже не знала, что возможны такие трудности с подключением.

спасибо буду пробовать,замыкание не чего не дало

да все точно также!все работают кроме моего телефона .
вот в чем и вопрос

В качестве пробы замкните белый и зелёный провода в USB кабеле.
Или соберите такую схему ▼

а в чем же может быть дело?использую акулмуляторы 18650 повышаю напряжение повышающим модулем мт3608 до 5 в на выход подпаял usb кабель черный минус красный плюс белый и зеленый пробовал соединять заряда нет хотя др устройства заряжаются норм,в интернете не чего не могу найти

Другие устройства вы подключали так же — подпаивали USB кабель по двухпроводной схеме?

Доброго времени суток!Подскажите пожалуйста не могу запитать от внешнего аккумулятора тел Sony Xperia .подключаю плюс красный черный минус заряда и индикации нет!при подключении других устройств таким же методом все ок!подскажите правильную распиновку для подключения тел Sony Xperia (4 провода)зарание Спасибо

Если другие устройства, подключенные тем же методом, заряжают телефон, значит дело не в распиновке.

Источник

Power-банки Globex и Xiaomi: батареи, компоненты и решения

Power-банки Globex и Xiaomi: батареи, компоненты и решения

Для того чтобы пользоваться мобильными аккумуляторами со­вер­шенно необязательно знать, как они устроены. Но для тех, ко­му это интересно, по­стараемся разобраться в схемных ре­шениях на при­ме­ре двух Power-бан­ков: Xiaomi — самого по­пу­ляр­ного последние два года, и Globex — нового брен­да, пре­тен­ду­ю­щего на долю пирога, ко­то­рый еще не от­ку­сил Xiaomi. На­сто­я­щая статья призвана (хотя бы отчасти) дать ответ, по­че­му пе­ре­нос­ные ис­точ­ники энергии так различны в эксплуатации.

Аккумуляторные батареи Power-банка Xiaomi

Гальванические элементы — сердце мобильного аккумулятора. От них зависит многое, они определяют поведе­ние Power-банка при зарядке и разрядке и применение схемных решений для реализации этих процессов. Оба испытуемых устройства рассчитаны на использование литиевых элементов питания.

Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов Panasonic NCR18650BE
Рис 1. Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов Panasonic NCR18650BE

Xiaomi комплектует свою батарею аккумуляторами Panasonic NCR18650BE. (Стоит обратить внимание на суффикс BE — это маркировка нового типа элементов 18650, отличающихся от своих предшественников не только литерой «E», но и электрохимическими параметрами. Хороший анализ различий представлен здесь). По слухам, на таких аккумуляторах работает «Tesla» — лучшей рекомендации для продукции Panasonic и не нужно.

Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, состоит из пяти элементов NCR18650BE. Исходя из пас­порт­ных данных, такая батарея способна подать на вход повышающих преобразователей номинальное напряжение в 3,6 вольта (в реальности — несколько ниже: 3,25 V, как следует из материалов выше упомянутого форума Candle­Power). Емкость каждого элемента декларируется в пределах от 2700 мАч до 2900 мАч. Из этого следует суммарная документированная емкость литий-ионной батареи Xiaomi — 13500…14500 мАч.

Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh, модель NDY-02-AL, обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч
Рис 2. Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh, обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч

Реальная емкость Power-банка Xiaomi Mi 16000mAh обозначена мелким шрифтом как 10200 мАч, что хоть как-то согласуется с документацией на элементы Panasonic и совсем никак с маркетинговой цифрой. Если учесть потери в повышающих цепях и реальное напряжение аккумуляторов, параметры мобильного аккумулятора окажутся еще хуже.

Литий-полимерные аккумуляторы Globex

В отличие от своего конкурента, Power-банк Globex Q150 укомплектован модными литий-полимерными ак­ку­му­ля­то­ра­ми неизвестного производителя. Их в батарее устройства три штуки, они включены параллельно.

Литий-полимерные аккумуляторы Power-банка Globex Q150
Рис 3. Литий-полимерные аккумуляторы Power-банка Globex Q150

К счастью, параметры гальванических элементов указаны на корпусе, что позволяет подсчитать емкость Power-банка в других единицах, не обозначенных в документации — суммарно Q150 способен обеспечить под­клю­чен­ным устройствам ресурс в 55,5 Ватт-часов. Емкость в 15000 мАч, как следует из ранее выполненных экспериментов, достижима только на новых устройствах в процессе их зарядки.

Фиксация момента полной разрядки Power-банка Globex Q150
Рис 4. Фиксация момента полной разрядки Power-банка Globex Q150

Запитав от мобильного аккумулятора Globex смартфон, вряд ли стоит рассчитывать на заявленную цифру. По са­мым оптимистическим оценкам она не будет больше 11150 мАч.

Об аккумуляторах: промежуточные итоги вкратце

В контексте электрохимических особенностей используемых аккумуляторов возникает закономерный вопрос, какой Power-банк лучше: на литий-полимерных элементах или с батареями Li-Ion структуры. Попытаемся ответить на него иллюстрацией из доклада «Технология заряда батарей» Джона Сяо (John Hsiao), Texas Instruments.

Сравнение энергоплотности различных типов аккумуляторов (по материалам Texas Instruments)
Рис 5. Сравнение энергоплотности различных типов аккумуляторов

Как видим, с потребительской точки зрения обе литиевых электрохимии приблизительно равны по свои ха­рак­те­ристикам. Во всяком случае, для носимых источников питания разница между ними непринципиальна.

Гораздо важнее для долговременной и надежной эксплуатации схема балансировки элементов в аккумуляторных батареях обоих Power-банков. Вернее — ее отсутствие на печатных платах устройств и возможное делегирование функции узлам, опционально интегрируемым в корпуса аккумуляторов. Исследование таких решений — тема от­дель­ной публикации. Скорее всего, ценовые аргументы играют важную роль в борьбе за покупателя.

Компоненты и схемные решения мобильного аккумулятора Globex Q150

Поддержка спецификации Qualcomm Quick Charge 3.0, допускающей зарядные напряжения выше стандартных 5 вольт (до 20 вольт), явилась определяющим фактом для основных схемных решений мобильного аккумулятора Globex Q150. Устройство разработано на основе специализированного импульсного преобразователя — зарядного контроллера — ETA6085, управляющего передачей энергии в аккумуляторную батарею, и повышающего им­пуль­сного формирователя, преобразующего батарейное питание в выходные напряжения на USB-портах в формате Type-A.

Читайте также:  Зарядное устройства для автомобильного аккумулятора moratti

Типовая схема включения зарядного контроллера ETA6085 производства ETA Solutions
Рис 6. Типовая схема включения зарядного контроллера ETA6085 производства ETA Solutions

Несколько странно, что зарядный контроллер, реализованный на микросхеме ETA6085 разработки ком­па­нии ETA Solutions, предназначен для обслуживания литий-ионных батарей, хотя в Power-банке Q150 применяются ак­ку­му­ля­то­ры Li-Po структуры. Пришлось ли производителю дорабатывать схему с учетом этого факта?

Контроллер ETA6085 управляет токами заряда (до 3 ампер) и разряда (до 2.5 ампер) батареи мобильного ак­ку­му­ля­то­ра с коэффициентом преобразования не хуже 95%. Рабочая частота чипа от 0.8 до 1.2 МГц. Внутренний пре­об­ра­зо­ва­тель формирует импульсное напряжение на линии SW (контакты 12, 13), которое посредством LC-фильтра, преобразуется в постоянное напряжение, приложенное к зажимам батареи.

Мониторинг температуры аккумуляторных батарей осуществляется с помощью терморезистора, подключаемого к входу NTC (контакт 1).

Внешний транзисторный ключ, управляемый по линии INGT (контакт 6), отключает устройство от источника пи­та­ния в случае превышения входного напряжения, реализуя защиту OVP (OverVoltage Protection). Для исключения аварийных режимов батареи, функции защиты, реализованные в составе зарядного контроллера, дополнены уста­новкой специализированной микросхемы DW01A разработки компании Fortune Semiconductor:

Схема защиты аккумуляторной батареи, реализованная на основе DW01A
Рис 7. Схема защиты аккумуляторной батареи, реализованная на основе DW01A

  • Функция OD(OverDischarge) предотвращает переразряд, для этого цепь разрядного тока прерывается транзисторным ключом M1 в случае недопустимого понижения напряжения батареи.
  • Функция OC (Over-Charge) предотвращает перезаряд, для этого цепь зарядного тока (противоположной полярности) прерывается ключом M2 в случае недопустимого повышения напряжения батареи.
  • Линия CS(CurrentSense) реализует датчик защиты от перегрузок по току.

Повышающий преобразователь напряжения на основе контроллера Texas Instruments TPS61088
Рис 8. Повышающий преобразователь напряжения на основе контроллера Texas Instruments TPS61088

Повышающий преобразователь реализован на микросхеме TPS61088 разработки компании Texas Instruments. Чип содержит широтно-импульсный модулятор и транзисторные ключи. Внешние элементы L1, C6 образуют ре­ак­тив­ную цепочку, с помощью которой входное напряжение VIN преобразуется в напряжение VOUT. Повышающий пре­об­ра­зо­ватель необходим для формирования напряжений, предусмотренных спецификацией Quick Charge 3.0.

Интерфейсный контроллер CHY 103, обеспечивающий функциональность технологии Qualcomm Quick Charge 3.0
Рис 9. Интерфейсный контроллер CHY 103, обеспечивающий функциональность Quick Charge 3.0

Один из выходных портов Power-банка Q150 снабжен интерфейсным контроллером CHY103 разработки компании Power Integrations, реализующим протокол обмена аналоговыми уровнями по линиям Data+/Data–, для уп­рав­ле­ния выходным напряжением в соответствии с запросами устройства-потребителя энергии (согласно требований выше упомянутой спецификации QC 3.0). Возможности порта, согласно документации на устройство, таковы:

  • напряжение 5 вольт — ток 3 А;
  • напряжение 9 вольт — ток 2 А;
  • напряжение 12 вольт — ток 1.5 А.

Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше, на основании протокола квитирования ана­ло­го­вы­ми уровнями по линиям USB-шины D+, D– имеет следующий вид:

Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше, на основании протокола квитирования аналоговыми уровнями по линиям USB D+, D-
Табл 1. Таблица формирования зарядных напряжений 5 вольт и выше,
на основании протокола квитирования аналоговыми уровнями по линиям USB D+, D-

Согласно спецификации Quick Charge 3.0, устройство-потребитель энергии, запрашивает оптимальное на­пря­же­ние заряда, формируя аналоговые уровни на информационных линиях USB2 Data+, Data–. Устройство-источник интерпретируя состояние указанных линий, управляет выходным напряжением цепи питания VOUT. Согласно таблице, максимальное напряжение, поддерживаемое устройствами класса A равно 12 вольт, лимит для класса B составляет 20 вольт. В режиме по умолчанию используется напряжение 5 вольт.

Второй порт Power-банка Globex Q150 функциональностью Quick Charge не обладает. Он оснащен резисторным делителем и поддерживает устаревшую ныне спецификацию Battery Charging v1.2 (токовая нагрузка до 2 ампер).

Входной порт мобильного аккумулятора управляющей логикой не оснащен, что в общем-то странно, принимая во внимание 2-амперное потребление тока при зарядке через USB-разъем от внешнего блока питания.

Как устроен Power-банк Xiaomi Mi 16000mAh?

Характерной особенностью мобильного аккумулятора Xiaomi NDY-02-AL является функциональная насыщенность микросхемы зарядного контроллера, сочетающей широтно-импульсный модулятор, управляющий напряжением батареи, интерфейс System Management Bus, обеспечивающий взаимодействие с автономным процессором Power-банка, а также интерфейсный контроллер, реализующий поддержку Battery Charging Specification 1.2 для входного порта.

Типовая схема включения зарядного контроллера BQ24195
Рис 10. Типовая схема включения зарядного контроллера BQ24195

Зарядный контроллер реализован на микросхеме BQ24195 разработки компании Texas Instruments, обеспечивает обслуживание литий-ионных и литий-полимерных батарей с типовым напряжением 5.1 вольта. Зарядный ток ог­раничен значением 4.5 ампера. Коэффициент полезного действия при токе 4A составляет до 90%, рабочая частота 1.5 MHz. Совмещение в одном кристалле силовых цепей входного и батарейного питания, I 2 C-интерфейса и линий универсальной последовательной шины (USB D+/D–), делает дизайн устройства компактным. Микросхема обес­пе­чи­ва­ет термоконтроль и термозащиту батарей, защиту от повышенного напряжения и токовой перегрузки.

Интерфейсный контроллер TPS2513, реализующий требования Battery Charging Specification 1.2
Рис 11. Интерфейсный контроллер TPS2513, реализующий требования Battery Charging Specification 1.2

Протокол Battery Charging Specification 1.2 определяет передачу аналоговых уровней по линиям USB D+/D, обес­пе­чи­вая идентификацию устройством-потребителем повышенной (по сравнению со стандартной реализацией USB-порта) нагрузочной способности устройства-источника питания. Как уже было сказано, поддержка этого протокола Power-банком при работе в качестве заряжаемого устройства, реализована средствами зарядного контроллера BQ24195. Чтобы устройства, подключаемые к Power-банку в качестве заряжаемых также ис­поль­зо­ва­ли преимущества оптимизации зарядного тока, выходные порты снабжены микросхемой TPS2513 разработки Texas Instruments.

Микропроцессор MC97F1204S разработки ABOV Semiconductor построен на основе 8-битной архитектуры, сов­ме­с­ти­мой с программной моделью 8051, несколько десятилетий являющейся индустриальным стандартом, под­дер­жи­ва­е­мым множеством трансляторов и средств отладки. Контроллер содержит 4KB Flash ROM и 256 байт RAM. 16-битный таймер и широтно-импульсный модулятор (PWM) аппаратно реализуют времязадающие функции.

Эффективной реализации управляющего контроллера Power-банка, способствует множество аналоговых и циф­ро­вых интерфейсов контроллера.Функция OCD (On-Chip Debug) позволяет разработчику отлаживать программное обеспечение контроллера непосредственно в целевом устройстве, что по сравнению с программной эмуляцией на PC, обеспечивает лучшую достоверность и выявление ошибок, связанных с функционированием в реальном вре­ме­ни. Контроллер запросов на прерывание предназначен для обработки асинхронных событий.

Выводы

С точки зрения исследователя, устройство Xiaomi, построенное на основе унифицированного микроконтроллера и стандартного механизма взаимодействия узлов в виде последовательной шины SMBus (I 2 C), вызывает большее до­верие, чем Globex, построенный на управляющем микроконтроллере без маркировки.

Преимуществом Globex, состоящим в поддержке Quick Charge 3.0 для выходных портов устройства, можно вос­поль­зо­вать­ся лишь при наличии потребителей энергии, поддерживающих ускоренную зарядку. Это устройство ассоциируется с авангардом. В то время как схемотехнический дизайн Xiaomi, опирающийся на унифицированные принципы в виде Battery Charging Specification, позволяет причислить продукт к классике.

Несмотря на различную аппаратную реализацию обоих мобильных аккумуляторов, можно с уверенностью ска­зать, что микропроцессорное управление подобными устройствами стало требованием времени. Power-банки, на­де­лен­ные интеллектом, имеют право на жизнь, все прочие решения должны покинуть рынок. В свете надви­га­ю­ще­го­ся господства USB Type-C это процесс приобретет еще большую актуальность.

Источник

[Обсуждения] Зарядка телефона неродным ЗУ: что нужно знать

В случае с USB-шнуром все значительно проще — важно выбирать прочные и надежные кабели от известных производителей. С зарядными устройствами все немного сложнее — они имеют определенные технические характеристики, которые значительно влияют на скорость и безопасность зарядки смартфона или планшета. Сегодня попробуем разобраться, можно ли заряжать телефон другим (не родным) зарядным адаптером, как его выбрать , и что нужно знать .

avatar.png (20.96 KB, Downloads: 1)

2018-05-30 14:55:54 Upload

Характеристики зарядных устройств

Сразу ответим на главный вопрос — заряжать смартфон через неоригинальный блок питания можно , но он должен быть качественным и максимально соответствовать по характеристикам родному заряднику.

При поиске и покупке аналога родной зарядки рекомендуется найти устройство с аналогичными техническими характеристиками . Как правило, они указаны либо на самих блоках питания, либо на наклейках поверх них. Приведем основные характеристики адаптеров питания для телефонов и их значения.

avatar.png (38.47 KB, Downloads: 1)

2018-05-30 14:57:10 Upload

Сила тока

Сила тока (Output) — самый важный параметр зарядного устройства, который обозначается двумя показателями, например, 5.0V — 1.0A или 5.0V — 1.5A. Здесь нужно учесть вторую характеристику — силу тока , которая измеряется в амперах. Она должна совпадать с силой тока родного адаптера питания. Как правило, во всех современных смартфонах (за исключением бюджетных) используются блоки на 2А.

avatar.png (23.58 KB, Downloads: 1)

2018-05-30 14:58:00 Upload

Если сила такого нового блока больше , чем оригинального, то на гаджет будет поступать больше энергии, чем он может поглотить. В этом случае в дело вступает встроенный в большинство девайсов контроллер питания, который с целью уберечь смартфон регулирует силу поступающего на него тока. Несмотря на это, при таких условиях часто наблюдается быстрое нагревание телефона, что крайне нежелательно.

В обратной ситуации , когда сила тока адаптера питания ниже, чем родного, смартфон получает недостаточно энергии, поэтому заряжается значительно медленнее .

Интервал и частота напряжения

Интервал напряжения электрического тока в большинстве случаев равен 100-240V (вольт). Убедитесь, что новое устройство соответствует этому диапазону. Частота на подавляющем количестве блоков питания для смартфонов составляет 50-60Hz. Это также желательно проверить.

Источник