Почему не все автозарядки правильно заряжают?

[Сэнсэй]

Много раз встречал, что "неродные" автомобильные зарядки не тянут нагрузку, особенно, если телефон требует приличный ток. Оказывается, всё просто: некоторые производители закорачивают в USB-разъёме контакты, давая контроллеру батареи сигнал о повышенном токе зарядки. Тогда всё просто: подбираем автозарядку на требуемый по пасспорту ток - и закорачиваем нужные контакты. Скопировано отсюда:
Поскольку коммуникаторы меняю достаточно часто, купил и немного доработал автомобильную и сетевую зарядки - думал что получились универсальные для любого коммуникатора с mini/microUSB разъёмом. Оказалось не совсем так, посему решил поделиться опытом, может кто ещё дополнит. Сказанное ниже относится к устройствам заряжающимся через разъёмы mini/microUSB, например у телефонов Nokia с оригинальными разъёмами ( "тонкий" или "толстый" ) алгоритм зарядки и само зарядное устройство совсем другие. Хотя зарядные устройства от Nokia с разъёмом microUSB ( типа DC-6, DC-10 ) вполне годятся для многих коммуникаторов - это стабилизаторы напряжения на 5В и в разъёме контакты 2 и 3 замкнуты



Для начала общие требования к зарядному устройству:
1. Напряжение. Поскольку аккумулятор должен заряжаться и от порта USB компьютера сразу же ограничения на тип источника питания и напряжение ( такие же как у порта ) - стабилизатор напряжения 5В, допустимый диапазон 4,75 - 5,25В. Некоторые коммуникаторы ( например ASUS Pxxx ) отказываются заряжаться если напряжение выходит за указанные пределы, другие (многие HTC ) весьма лояльны к входному напряжению. Например у меня HTC 7500 заряжался от источника в диапазоне 4,3 - 6,0В. В любом случае я бы не рекомендовал подключать источники с напряжением больше 6В - это максимальное входное напряжение многих контроллеров зарядки в коммуникаторе, да и лишняя мощность выделяется на контроллере в виде тепла ( может перегреться )
2. Ток. Само зарядное устройство ток зарядки не определяет - всем процессом зарядки управляет контроллер зарядки ( чип ) на материнке коммуникатора ( подробнее Калибровка батареи (Пост #2901307) ). Контроллер ограничивает ток потребления от внешнего источника - не более определённой величины. Ток который можно забрать от порта USB определяется спецификациями USB - от корневого порта нельзя забирать более 500 мА ( реально можно и больше, источник питания порта выдержит но по правилам так ). Т.о. при подключении к порту компа контроллер зарядки должен ограничить свой аппетит не более 500 мА а то и меньше если подключились к разветвителю USB ( не более 100 мА ). Некоторые коммуникаторы прежде чем включить зарядку обмениваются данными с компом, узнают нагрузочную способность порта и только после этого включают зарядку ( например ASUS Pxxx , некоторые Samsung ). Зачастую тока 500 мА ( у мощных коммуникаторов ) не хватает - сам коммуникатор при работе с прожорливыми ресурсами может потреблять больше, на зарядку не хватит, наоборот аккумулятор может разряжаться. От зарядного устройства можно бы и больше тока взять - нужно только чтобы коммуникатор определил что подключились не к порту а к зарядному устройству
3. Контакты разъёма. Определить подключение к зарядному устройству коммуникатор может по замкнутым контактам в разъёме mini/microUSB этого устройства. На сегодняшний день мне известны два типа идентификации подключения зарядного устройства : замыкание между собой контактов 2 и 3 ( шина данных D- и D+ ), или замыкание между собой контактов Х (ID, NC) и 0В ( GND )

Кратко главное : в зависимости от того замкнуты или нет контакты разное ограничение максимального тока потребления от зарядного стройства. При этом :
Ток потребления от ЗУ = ток зарядки аккумулятора + ток на работу самого коммуникатора
т.е. чем больше потребляет сам коммуникатор на собственные нужды ( включён и задействованы прожорливые ресурсы ) тем меньше остаётся на зарядку аккумулятора, а то и вообще не хватит того что получает от внешнего источника - недостаток пополняет аккумулятор ( разряжается ). При выключенном коммуникаторе весь ток потребляемый от зарядного устройства идёт на зарядку.

Конкретно по устройствам ( какие контакты замыкать и какое при этом будет ограничение тока потребления ) :

HTC MAX4G
1. Коммуникатор включён: зарядка что с замкнутыми что с незамкнутыми контактами - ток 850 мА
2. Коммуникатор выключен: зарядка с замкнутыми контактами - ток 850 мА, зарядка с незамкнутыми контактами - ток 420 мА
3. Зарядка от порта USB - ток около 420 мА

HTC HD, HD2, Diamond2, HTC Desire
1. зарядка от порта USB или зарядного устройства с незамкнутыми контактами 2 и 3 в разъёме USB - ток потребления от источника окопо 450 мА
2. зарядка от зарядного устройства с замкнутыми контактамии 2 и 3 ( штатная зарядка ) - ток потребления около 900 мА

Garmin-Asus M20
1. зарядка от зарядного устройства с незамкнутыми контактами 2 и 3 в разъёме USB - ток потребления от источника окопо 500 мА
2. зарядка от зарядного устройства с замкнутыми контактамии 2 и 3 ( штатная зарядка ) - ток потребления около 850 мА

Аналогично чтобы получить нормальную зарядку ASUS Pxxx, Samsung GT-I8000 и у ряда других коммуникаторов нужны замкнутые контакты 2 и 3 в зарядном устройстве, иначе зарядку контроллер вообще может не включить.

В штатных зарядках этих устройств контакты 2 и 3 замкнуты.



HTC 7500
1. зарядка от порта USB или зарядного устройства с незамкнутыми контактами x и GND в разъёме USB - ток потребления от источника окопо 450 мА
2. зарядка от зарядного устройства с замкнутыми контактамии x и GND - ток потребления около 900 мА

У Glofish -ей для зарядки нормальным током нужно замыкать контакты x и GND в миниUSB, иначе ток вроде бы всего 100 ма

ACER beTouch E200 и очевидно остальные из этой серии - наследники Glofish
1. зарядка от порта USB или зарядного устройства с незамкнутыми контактами x и GND в разъёме USB - ток потребления от источника окопо 450 мА
2. зарядка от зарядного устройства с замкнутыми контактамии x и GND - ток потребления около 900 мА. Если дополнительно замкнуть контакты 2 и 3 - ток ограничится 450 мА ( из-за чего у меня не получилась универсальное ЗУ с замкнутыми x и GND и одновременно 2 и 3 )

Т.о. требования к зарядному устройству ( любому - авто или сетевому )
1. Напряжение 5В ( 4,75 - 5,25В )
2. Ток не менее 500 мА ( если не замыкать контакты - но в таком случае на некоторых устройствах зарядку вообще не получить ). Если контакты замкнуть - нужна зарядка на ток не менее 900мА. Приобретать зарядное устройство рассчитанное на ток более 1А смысла нет - заряжаться быстрее всё равно не будет
3. Самое сложное - найти зарядное устройство с замкнутыми именно теми контактами что нужны для вашего устройства. Я в своих зарядках замыкал контакты или в самом зарядном устройстве или разрезал кожух разъёма mini/microUSB и уже в нём замыкал, кожух склеил.

Со своими ASUS P525, HTC MAX 4G, Diamond2 а затем HD2 использовал переделанные сетевую и автомобильную зарядки (на 1А каждая, с встроенным разъёмом USB, контакты 2 и 3 замкнул ) - никаких проблем, использовал обычный кабель синхронизации, токи измерял включив амперметр в разрыв провода питания +5В и замыкая/размыкая контакты в разъёме USB.
Для HTC 7500 и затем ACER сделал отдельный кабель ( двухпроводной, только провода питания ) в миниUSB которого и замкнул нужные контакты (первоначально были замкнуты и контакты 2 и 3 но для ACER это не годится -пришлось разомкнуть ), сами зарядные устройства те же ( с встроенным USB и замкнутыми контактами 2 и 3 ), проблем нет. Для Garmin-Asus использую обычный кабель синхронизации ( для него надо замкнутые 2 и 3 контакты )

Постов про сгоревшие чипы контроллеров зарядки на материнке коммуникатора встречал немало ( в основном из-за плохих автомобильных зарядок - видел даже фото обгоревших по этой причине салонов самих автомобилей ), поэтому сами зарядные устройства перед использованием проверял на качество монтажа, нагрузочную способность - максимальный ток нагрузки, диапазон выходных напряжений под нагрузкой и без, степень нагрева под максимальной нагрузкой. Особенно актуально если приобретаете дешёвое устройство неизвестного производителя, у зарядок с маркой известных брендов обычно всё в порядке ( но и цена не хилая ). Один раз выбрав надёжные зарядные устройства, дальше менял только соединительные кабели или дорабатывал при необходимости разъёмы.

Про зарядку от внешнего аккумулятора:
Некорректно сравнивать разные типы источников и тем более с разным напряжением по такому параметру как ёмкость в амперчасах. Правильнее сравнивать запасённую энергию в джоулях, но такие параметры обычно не приводятся. В принципе можно посчитать самому - берёте требуемую разрядную характеристику для выбранной батареи ( легко находится поиском в инете ), считаете интеграл произведения "напряжение х ток разрядки" за время от полностью заряженной до полностью разряженной ( получаете ваттчасы как в квартирном счётчике ) и сравниваете с аналогичной характеристикой аккумулятора. Тогда и можно будет сказать кто кого зарядит и насколько. Хотя ещё остаётся куча неучтённых факторов , всё же это будет ближе к истине.
Сейчас на многих аккумуляторах ( чаще для ноутбуков или внешние источники питания с встроенными аккумуляторами ) кроме ёмкости в амперчасах приводится значение энергоёмкости в ваттчасах. Это актуально поскольку напряжения разные и амперчасы не отражают реальную энергию запасённую в аккумуляторе и чтобы прикинуть насколько внешний аккумулятор сможет зарядить аккумулятор устройства нужно сравнивать их параметры в ваттчасах.
Для примера: можно ли зарядить аккумулятор коммуникатора HTC HD2 от двух пальчиковых аккумуляторов типа АА ?
Два аккумулятора по 2500 mAh, умножаем на напряжение последовательно включённых ( для простоты берём не интеграл а среднее значение напряжения и умножаем на ёмкость в амперчасах ) 1,2V x 2 = 2,4V x 2500mAh = 6Wh. С учётом кпд преобразователя напряжения в устройстве ( максимум 85% ) получаем что с этой сборки можно получить энергию равную 6Wh х 0,85 = 5,1Wh. Зарядить надо аккумулятор HD2 энергией 3,7V x 1230mAh = 4,55Wh. С учётом потерь в контроллере зарядки коммуникатора ( где то тоже не менее 15% ) на полную зарядку аккумулятора нужно будет потратить 4,55Wh + ( 4,55Wh х 0,15 ) = 5,23Wh.
Вывод: двух пальчиковых аккумуляторов АА не хватит даже на одну полную зарядку аккумулятора HD2
С батарейками будет ещё хуже - у них напряжение резко падает по мере разрядки ( у аккумуляторов NiMh разрядная характеристика куда более пологая ) и запасённая энергия будет ещё меньше.

[Сэнсэй]

Поменял себе переходничок "MiniUSBмама - USBмама" - и практически перестала автозарядка заряжать мой HTC, где-то процентов 10 в час добавляет, не больше. Вспомнил про эту тему, подложил под центральные контакты (второй и третий) USBмамы в переходничке мягкую медную проволочку, замкнув их, - и, о чудо, пошла зарядка в быстром темпе.

[elektron]

Надо переварить.

[BAX]

Парни, как инженер-конструктор электронной техники скажу только одно - не страдайте херней.
перегрузите USB контроллер - поменяете материнку или ноутбук.
Микросхема-контроллер зарядки литиевого аккумулятора в телефоне кормит аккум напряжением до тех пор, пока напряжение на клеммах аккумулятора не достигнет определенного уровня, при этом ограничивая максимальный ток заряда, т.к. разряженный аккумулятор схавает любой ток какой способен выдать источник питания.

Я себе спаял для автомобиля стабилизатор напряжения на 5В / 3А на микросхеме LM2576HVT. Схема там простая повторить сможет любой.

Так-же имейте в виду, что автомобильные устройства по ГОСТ (по вашему ДСТУ) должны иметь рабочий уровень напряжения до 60В

[elektron]

Мне всегда казалось, что ток зарядки и момент отсечки заряда регулируется не зарядным устройством (оно сколько может выдать, столько и выдаст), а схемой внутри самого мобильного устройства, управляемой контроллером аккумулятора (если он есть) в паре с контроллером телефона.
Другое дело что на китайских "не оригинальных" и даже "оригинальных" зарядках может быть написано крупными буквами шрифта Tunga 500мА, а на самом деле оно может реально выдавать без просадки напряжения только к примеру 300мА. Отсюда и все вопросы с попытками построения стройного ряда теорий, которые потом "подтверждаются" на практике.

[BAX]

В аккумуляторе телефона контроллера заряда не было и нет. Там живет датчик температуры и два полевых транзистора. Контроллер зарядки аккумулятора выполнен в виде отдельной микросхемы внутри самого телефона.

Китайцы же чтобы удешевить процесс производства ставят в блоке питания нестабилизированый источник с повышенным напряжением и пониженой мощности, который "проседает" под нагрузкой до 5В и в коные-концов перегорает, прихватив с собой и телефон. В лучшем случае сделают импульсый преобразователь по однотактной схеме

[Сэнсэй]

Мнээээ....
Здесь не идёт речи о каком-то чудодейственном средстве превращения китайской автозарядки с макс током заряда 300мА в 1-амперное устройство. Речь о необходимости закорота ножек для понимания телефоном, что подключён он к мощной зарядке, а не к компу. Мощная автозарядка должна быть куплена изначально.
Повторю кратко вышеприведённую статью: контроллер заряда в телефоне определяет самостоятельно что именно подключено к порту микро/мини-USB телефона: если правильный закорот ножек в подсоединённом зарядном устройстве не выявлен, то контроллер понимает, что подключён просто комповый порт USB, по спецификации которого ток не может превышать 500 мА, дабы не пожечь в компе ничего. Если закорот ножек выявлен, то телефон понимает, что подсоединена фирменная автомобильная зарядка и с неё можно взять ок. 1А зарядного тока. Если сама автомобильная зарядка фирменная, рассчитанная на 1А тока, но удлинённая чем-то (в моём случае был безродный переходник плюс стандартный кабель USB-микроUSB), то в переходнике этот фирменный закорот ножек автозарядки терялся (видимо, китайцы сэкономили на дорожках к пинам D+ и D-) и на телефон не приходил никакой управляющий сигнал, т.е. телефон был уверен, что подключен к USB- порту компа, брать с которого более 500мА грешно. А заряжать пониженным вдвое током - вредно для здоровья литиевого аккумулятора телефона, да и крайне долго это. Мало того, если включены прожорливые приложения, типа навигатор плюс регистратор, то вообще вместо зарядки получаем медленную разрядку, не хватает тока вообще.
Про 60 вольт и порты материнки вообще не понял к чему это...

[Сэнсэй]

Я себе спаял для автомобиля стабилизатор напряжения на 5В / 3А на микросхеме LM2576HVT. Схема там простая повторить сможет любой.

Да хоть на 153А спаяй, без закорота ножек HTC, Asus и Acer более 500мА брать с такого устройства не будут.

[elektron]

Сэнсэй

Теперь понял. Телефон не понимает что подключен к зарядке, а думает что подключен к копмпьютеру. Поэтому от зарядки берет меньше чем мог бы взять от нее, если бы ее "распознал".
Речь идет только про USB и mini-USB разъемы?
А как по зарядке (покупая ее) быстро узнать правильная она или нет? Там же если предусмотрена закоротка, то внутри на плате, а не внутри в самом разъеме ... хотя ни туды, ни сюды ведь не поглядишь.

[Сэнсэй]

elektron
Ага, правильно. Речь идёт о USB, mini-USB и micro-USB разъемы некоторых производителей (в статье упоминаются HTC, Asus, Acer, Samsung). По идее, можно просто прозвонить зарядку тестером на закорот ножек, но micro-USB звонить - это гемор, очень всё там миниатюрное, я так и не подлез. mini-USB более реально прозвонить, там в торце разъёма в дырочки хоть иголки можно вставить. Но, думаю, проще будет договориться с продавцом про манибек на 1 сутки и глянуть на процесс зарядки: если за часа полтора телефон полностью зарядился, то всё ок, а если добавилось только 10-20 процентов - то или возвращать, или самому коротить контакты.

[BAX]

Народ, для того чтобы телефон во время зарядки от компа не перегрузил по току USB контролеер в телефоны и введена эта функция! Да, вы можете обмануть телефон, но всему приходит конец

[Сэнсэй]

BAX
Пфффффф...
Автозарядка - это автомобильная зарядка, т.е. та, которая вставляется в 12-вольтовую розетку-прикуриватель. Кого в прикуривателе нужно обманывать? Автомобильный аккумулятор? Материнку кондиционера? Сетевую плату запаски?
Зарядка от USB-порта компа в этой теме не обсуждается, с ней всё понятно: либо макс 500мА, либо 100мА если порт сделан через разветвитель.
Здесь мы обсуждаем вот это:


Или это:


Или типа такого:

[BAX]

Для начала определитесь с терминами и определениями.
Это не зарядка - это стабилизатор напряжения с (+12...60)В на +5В и только!
Если она не сможет выдать ток 1,5А - сгорит к едрене фене.
А тут уж как повезет. Если сдохнет в "обрыв" то попадаете на 10$, а если ее "пробьет" и на мобилу попрет +12В то утянет за собой и смартфон.
Отсюда вывод. Если у Вас слаботочный преобразователь не стоит сообщать перемычкой смартфону что что можно "жрать от пуза"

На какой ток расчитан преобразователь легко понять если ее разобрать и почитать марку микросхемы

[Сэнсэй]

Это, конечно, самый правильный метод: прочитать марку микросхемы и прикинуть что к чему, но возможности сделать это обычно практически нет. Я покупал на радиорынке автозарядку к HTC так: 1) понял с фирменного сайта, что мне нужна автозарядка с током заряда не менее 1А; 2) найти такую фирменную с разъёмом микроUSB не удалось, нашёл от предыдущей модели 2А миниUSB; 3) Проверил продавца через "мамой клянусь", что это именно фирменная зарядка, а не китайская хрень; 4) закоротил ножки и получил правильный для моего коммуникатора результат. Ай'м хэппи.

[elektron]

Вах!!! Это если по ГОСТ должна 60 вольт держать, 5 вольт на выходе, то есть 55В падение напряжения и не меньше 1,5А при этом выдавать, то ... страшно подумать дальше!!!, зарядка расплавится и покаплет на ковролин при этом наверное.
Хороша же микросхемочка там за 10 баксов-то! Китайцы жжгутть!