¿Por qué cargar un teléfono con menos corriente es más lento? [cerrado]

4

Me pregunto cómo funcionan los circuitos de carga; Obviamente hay un malentendido de mi lado. Por ejemplo, un teléfono móvil se vende con un adaptador de 1.5 A. Se puede suponer que la carga y la alimentación del teléfono pueden cargar hasta 1,5 A. ¿Cómo es posible que no se produzca un fallo de funcionamiento cuando un adaptador / puerto USB menos potente está conectado al teléfono?

Primer adaptador: debe comportarse como una fuente de voltaje perfecta hasta cierta corriente específica. Entonces, si tengo un adaptador de 5 V, 0,5 A, hasta que la carga sea inferior a 500 mA, proporcionará 5 V. Con una carga mayor, el voltaje disminuirá o se quemará o funcionará de alguna manera. Entonces = > la carga del circuito de carga debe ser de alguna manera max. 0.5 A, aunque en otros casos puede cargar mucho más.

Segundo circuito de carga: como lo entiendo, debería tener alguna carga específica, por ejemplo 1 A. Obviamente no es así, pero no entiendo cómo se logra esto. ¿Cómo puede ser 0.5 A en un caso y 1.5 A en otro?

¿Cómo puede el circuito de carga 'decidir' cuánta corriente usar en función de la fuente?

    
pregunta Divisadero

3 respuestas

12

Típicamente:

Simplemente controla el voltaje de la fuente de alimentación. Si eso cae demasiado lejos (por lo general, para los cargadores USB, por debajo de 4,8 V), reduce el sumidero de corriente en la batería.

Un cargador más inteligente podría "escanear" el rango de voltaje de entrada "tolerable" y encontrar el punto dulce donde se puede extraer la mayor parte de la energía del suministro, pero en realidad, los suministros están diseñados para ser de baja impedancia de salida, por lo tanto, más cerca de al máximo de corriente al presionarlos, mayor será la potencia que transferirá (básicamente: la coincidencia máxima de impedancia de potencia significa que su circuito de carga debe verse como un pequeño valor de resistencia, sujeto a un límite de carga).

    
respondido por el Marcus Müller
8

Los cables USB D + y D- tienen resistencias conectadas para codificar la corriente nominal del adaptador - 500mA, 1.5A, .... Esto es detectado por el IC de carga que solo consumirá la corriente nominal del adaptador.

    
respondido por el Marko Buršič
5

Ok, ya sé que esto ya está respondido pero no bien. Acabo de terminar de diseñar un cargador para un wearable que hace esto, así que intentaré explicarlo. Los ingenieros que usan el USB para la carga son conscientes de que encontrarán fuentes de calidad, capacidad y especificaciones diferentes. El estándar USB para uno proporciona varias opciones. Tiene su inicio en la vieja escuela a 100 mA que se puede subir a un puerto USB estándar de 500 mA. Tiene puertos de carga de batería dedicados 3.25A, que cargan puertos descendentes a 1.5A. Luego, Apple tiene su propio estándar para sus cargadores que usan divisores de voltaje en las líneas de datos. Qualcomm tiene su propio estándar de carga rápida que le permite solicitar la fuente para elevar su voltaje a 9V, 12V y más. Incluso hay una versión ajustable. Ah, y luego USB-C 3.0 cambia el juego aún más.

Entonces, con todas estas posibilidades, necesita diseñar un cargador mucho más inteligente. Afortunadamente para el ingeniero hay soluciones de TI, Maxim y otros. Hay circuitos integrados que se conectan a las líneas USB y simplemente detectan qué tipo de cargador está conectado y repasando cada opción una por vez. Maxim tiene una muy larga nota de la aplicación sobre cómo se hace eso.

Si observa una pieza de la serie TI como la bq25898 verá que incluye detección de tipo de fuente USB, completa Control de carga de león, y un regulador de dólar integrado. Puede complicar aún más su sistema al tener un microprocesador de host pequeño para tomar decisiones de alto nivel, pero en su mayor parte estas partes pueden ejecutarse de manera autónoma.

Entonces,cuandoconectaundispositivoUSBasusistemautilizandoeltipodediseñodecargadoranterior,seejecutaencadatipodedeteccióndefuenteenserie.¿EsustedQuickCharge,veopullups,cortocircuitosD+/D-,divisoresdevoltajeenD+/D-.Unavezqueencuentrauno,estableceunlímitedecorrienteinternoparaquenoextraigamásenergíadelafuente.Tambiénagreganunpocodemonitoreodecaídadevoltajeenelvoltajedelafuenteparagarantizarque,apesardequedice1.5A,aúnfuncionasilafuenteestámaldiseñadaysolopuedeproporcionar1A.

USB-C3.0agregaotracapadecomplejidad.Tienennuevospines,lospinesCCyelestándardefineunmétododecomunicaciónatravésdeesospinesparanegociarcuántacorriente/voltajepuedesuministrarlelafuente.Tambiéndefinenunamaneradedeterminarsisucableescapazdesuministraresacorriente.

Detodosmodos,asíescomoelcircuitodecidecuántacorrientepuedeextraerdelafuente.HayunaseccióncompletadelcargadordedicadaacargarelLioncorrectamente.

Ah,ydebomencionarquesisuproductotambiénquierecomunicarseatravésdeUSB,amenudohayunpequeñointerruptorinvolucrado.Porlotanto,elcargadorseconectaasímismoconlaslíneasparalafasede"detección del cargador", y luego cambia las líneas a su procesador cuando se completa la detección (o no si está en un modo de carga particular).

    
respondido por el Some Hardware Guy

Lea otras preguntas en las etiquetas