¿Son seguros los cargadores de gadgets DIY 4xAA?

El uso de 4 x AA alcalina por lo general sería seguro, PERO no supera la especificación del USB y, en algunos casos, se pueden producir daños. He visto los circuitos integrados en este rol con voltajes operativos máximos de 5,5 V (lo cual es ridículo). Esperaría que los diseñadores tuvieran más sentido, pero no se puede garantizar.

Si bien algunos dispositivos pueden usar convertidores entre la entrada de carga y la batería, muchos no lo hacen (probablemente la mayoría). Una batería de LiIon tiene un voltaje de carga máximo de 4.2 V, por lo que una entrada USB nominal de 5 V generalmente satisface esta necesidad con suficiente espacio para un regulador lineal.

Una celda alcalina puede ser de casi 1.6V cuando está completamente cargada: alrededor de 1.55V es común o 6.2V para 4, y pueden verse hasta 6.4V. No hay mucha energía en esta "cola" inicial de alto voltaje y el voltaje cae a 1.5V o por debajo muy rápidamente.

Por lo tanto, debes estar seguro, pero YMMV, por desgracia.

Una solución sería utilizar un regulador LDO (bajo voltaje de deserción) O un regulador de pinza que saque la energía máxima de la batería o un diodo en serie para que caiga de 0,4 a 0,8 V (Schotky / Silicon).

• LDO es la mejor solución, pero desea la menor cantidad de gota posible.

• La abrazadera para drenar el voltaje máximo de la batería es inusual pero viable. Se podría usar un zener pero es demasiado inexacto. Por ejemplo, un regulador de pinza TL431 en un TO92 u otro paquete grande (para obtener la capacidad de disipación OK). Un TL431 más un transistor sería más seguro.

El diodo de la serie

• es barato y fácil, pero evita el uso total de la batería. Supongamos que el voltaje mínimo de uso de la batería es de 4,6 V (puede ser mayor). A 1.15 V / celda todavía queda algo de capacidad de la batería. Agregar un diodo Schottky aumenta el voltaje mínimo de la batería a 4.6 + 0.4 = 5V o 1.25 V / celda. Alguna capacidad desperdiciada. En el extremo superior, un diodo de caída de 0.4V da como resultado Vbattmax (1.55V x 4 - 0.4) = 5.8V o 1.45V / celda. "Casi seguro".

El uso de NimH funciona pero es más marginal en el extremo inferior y más seguro en el extremo superior. A 4,6 V, V por celda es 1,15 V donde NimH aún tiene energía modesta. En el extremo superior Vmax = decir 1.35V, tal vez 1.4V durante períodos cortos al inicio. 4 x 1.4V = 5.6V. Muy probablemente seguro.

La inteligencia de carga está en el teléfono que se está cargando (o incluso su batería). Cuando se carga a través de USB, solo se ven 5V fijos, con un límite de corriente de 500 mA, por lo que en ese lado no hay control sobre la carga.
Lo único que podría hacerte fruncir el ceño es que los 4 AA no le dan a los 5V un puerto USB. La mayoría de los cargadores pueden trabajar con voltajes de al menos 6 V, por lo que debe estar seguro.

La batería de su teléfono no se agotará en los AA descargados; no están conectados directamente, o simplemente a través de una resistencia. Hay un convertidor DC-DC en el medio, que en realidad puede cargar la batería del teléfono con un voltaje que es más bajo que el de la batería.

Eche un vistazo al Mintyboost de Adafriut, tiene un regulador adecuado que le permite generar una constante de 5 V y agotar la batería por completo.

Aquí hay una reseña sobre el proceso de construcción de Lady Ada:
enlace

Está utilizando un MAX756 , que solo funciona a 0,7 V, pero eso es más que lo suficientemente bajo como para llamar 2 baterías AA completamente agotadas.

La protección está en el equipo que se está cargando. Eche un vistazo a este IC (STC4054 enlace ) de ST. Este es un IC de cargador común que guía el proceso de carga.