USB 2.0壁式充电器如何协商电流输出?


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我正在为项目使用手机充电器,并希望有大电流输出。我已经读过这篇文章,但是我的测量结果显示了其他内容。

是电池充电规范修订版1.2的链接。

1.4.7专用充电口

专用充电端口(DCP)是设备上的下游端口,该端口通过USB连接器输出功率,但无法枚举下游设备。DCP 将以平均电压。DCP将D +线短接到D-线。 V C H GIDCPVCHG

在此处输入图片说明

我在三种不同的充电器上进行了验证,所有充电器的欧姆。现在,如果D +和D-之间短路,则充电端口侧没有检测到,充电器应始终在VBUS线上输出 {0.5-5.0A max}-这是正确的吗? I D C PRDCP_DATIDCP

我测试了三个充电器的电流输出,但是它们完全不同。

充电器1-诺基亚

额定电流输出:1.3A

实测电流输出:1.34A

充电器2-华硕

额定电流输出:2.0A

实测电流输出:0.7A-1.1A(不稳定)

充电器3-HTC

额定电流输出:1A

测量电流输出:0.1A

如果所有这些专用充电端口都没有当前协商,那么为什么只有一个充电器显示其额定输出?

注意:所有三个充电器都可以在合理的时间内为手机充电。


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您如何测量电流输出?您连接了什么负载?如果仅将电流表放在输出两端,那不是有效的测量-电源设计人员并不希望有人将其输出短路。甚至可能损坏充电器。
pericynthion

@pericynthion我并联了几个10欧姆电阻,足以吸收其最大负载电流。
tgun926

我记得,它的工作方式是,充电设备在下降到某个阈值以下时需要感应输入电压并退避。因此,充电器和充电器通过它们的VI曲线进行协商。详细说明。我认为没有DCP电源5A的要求。我认为最小为1.5A。因此,耗电量小于1.5的设备无需退避。
mkeith

Answers:


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充电端口侧没有检测到,充电器应该始终在VBUS线上输出IDCPIDCP {0.5-5.0A max}-这是正确的吗?

我不完全理解这一点,因为BC规范难以理解,但是是的,专用充电器(DCP)将D +和D-短路在一起以表明它们是什么。但是,这并不表示有任何特定的可用电流,它只是说这是一个DCP。不同的充电器提供不同量的电流。

充电器没有大脑。它仅提供5 V电压直到电流消耗过大,然后其电压开始下降:

DCP所需的工作范围

这是“便携式设备”(PD),它必须非常聪明地限制自己从DCP汲取的电流以保持在绘图的黑暗区域内。因此,它可以尝试汲取最大1.5 A的电流,但是如果充电器电压在0.5 A时降至2 V以下,则汲取的电流不能超过0.5A。

对于专用充电器或USB充电器,电流限制取决于加载适配器。当适配器的输出电压开始崩溃时,表明已达到设备的电流极限。- MAX8895数据表


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我不确定该答案是否可以解决您的问题,但是Apple对其墙式充电器做了类似的事情,以确保设备充电速度不会太快。为此,充电器具有一个分压器电路,该分压器电路由2个电阻组成,这些电阻为两个或两个数据引脚提供参考电压。iPhone内有附加电路,可从分压器读取数据引脚上的电压。

这是带有我所谈论的分压器的“ Apple兼容”充电器的示意图:

苹果兼容充电器

我认为苹果公司针对不同的额定充电器具有不同的分压器。这样,例如,如果参考电压低于2v,电话就可以告诉手机是否可以安全充电。


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从概念上讲,这个问题是不恰当的。

通常的墙式充电器(和BC1.1 / 1.2)无法协商任何东西。他们仅通过D + / D-线上的某些签名来“宣传”其功能。这是,其确定所述装置基于检测到的签名和内部电池的状态采取最大必要电流。

正如其他受访者所指出的那样,存在“中国签名”(D +短接至D-),存在具有特定电压组合的“ Apple签名”(使用约40k-70k电阻),BC1.2可以进行顺序握手。由于与BC1.2相关的总笨拙和复杂性,几乎无法找到此签名。

在现代,随着新的电力传输规范(PD)的出现,情况可能会有所不同,在该规范中,“提供者”(充电器)通过具有相当复杂的协议的串行通信通道通过“消费者”积极地宣传其功能。最初在PD1.1中将VBUS导线用于此目的(现在已放弃了这一想法),现在将Type-C连接器中的CC引脚用于此目的。


这是否意味着PD 2.0仅可在Type-C连接器上工作?我在其他地方读过,USB 3.0,PD和Type-C规格是完全独立的,并且带有电子标记电缆的Type-C只能带来允许电缆上5 A电流(而不是3 A电流)的好处(除了其他数据之外)电线,用于备用模式)。我得出结论,PD也可以在Type-A上工作。我只能访问带有固定C型插头的PD适配器。所有其他充电器均为QC 2.0(三星)或未知。这真令人困惑。
ygoe

@ygoe,如果我理解正确,虽然我从未见过,但A型PD电缆需要一条特殊的电缆。C型PD最多3 A,可与任何兼容电缆一起使用。
JuhoÖstman'19

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我猜充电器可能正在执行数据接触检测(以确保完全插入-电源接触首先配合)..建议您尝试将D +连接到合理的VDP_SRC电压。


它表示VDP_SRC应该为0.5-0.7V,电源为250uA。VBUS和GND之间的电阻分压器可以吗,还是比这更复杂?
tgun926

二极管和电阻也许。
Spehro Pefhany 2014年

结果还是一样。我也注意到电流并没有线性增加。即。10ohm电阻= 0.43A,10 || 10欧姆电阻= 0.75,10 || 10 || 10个电阻= 1.0A
tgun926

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电压怎么了?您的电流表下降了多少电压?
Spehro Pefhany 2014年

现在没有第二个水表,一旦我走了,就会告诉你
tgun926

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我见过使用AD42011D的充电器只有2条线可以连接到设备,也许是USB公头的数据环回。该IC的优点在于,它能够检测到充满电,充满后会提供provide流充电,因此您不会对设备过度充电。我找不到数据表,但电路非常简单,元件最少。


如果您至少可以找到该零件的数据表,而我似乎找不到任何数据表,甚至没有提到AD42011的存在,那么此答案会更好。您确定那是正确的零件号吗?
PeterJ 2014年
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