डिवाइस पर फास्ट चार्जिंग के साथ संगत होने के लिए USB पॉवर एडॉप्टर पर डेटा पिन D + और D- को संभालने का आदर्श तरीका क्या है?


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मैंने पाया है कि कई USB दीवार चार्जर एक विशिष्ट वोल्टेज को D + और D- पिन सेट करने के लिए एक प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त का उपयोग करते हैं, आमतौर पर 2 और 3 वोल्ट के बीच। अन्य USB दीवार चार्जर्स D + और D- पिंस को किसी अन्य चीज से कोई संबंध नहीं रखते हैं। मेरे अनुभव से कुछ डिवाइस वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग करते हुए चार्जर्स पर 500mA से अधिक चार्ज रेट स्वीकार नहीं करेंगे, लेकिन एक चार्जर पर उनके अधिकतम इनपुट तक डेटा पिन के साथ चार्ज करेंगे। मैंने उन चीजों को पढ़ा है जो इसके विपरीत होने का सुझाव देते हैं और यह सच भी हो सकता है, लेकिन इसे सत्यापित करने में असमर्थ हैं। मैं यह पता लगाने की उम्मीद कर रहा हूं कि कौन सी विधि सभी यूएसबी उपकरणों के साथ सबसे अच्छी संगतता प्रदान करती है।


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कुछ उपयोगी संकेत सरकारी USB "बैटरी चार्जिंग" स्पेक्स से प्राप्त किए जा सकते हैं, जैसे यहाँ
जिमीबी

यदि आप एक त्वरित समाधान की तलाश में हैं तो आप एक समर्पित चार्जिंग पोर्ट कंट्रोलर के साथ जा सकते हैं। मेरा जवाब यहाँ देखें: Electronics.stackexchange.com/a/246670/41430
bcelary

जवाबों:


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डिवाइस पर फास्ट चार्जिंग के साथ संगत होने के लिए USB पॉवर एडॉप्टर पर डेटा पिन D + और D- को संभालने का आदर्श तरीका क्या है? ... मैं यह पता लगाने की उम्मीद कर रहा हूं कि कौन सी विधि सभी यूएसबी उपकरणों के साथ सबसे अच्छी संगतता प्रदान करती है।

यह व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए है, क्योंकि यूएसबी चार्जर या लक्ष्य डिवाइस लाइनों पर अपरिवर्तनीय शॉर्ट्स या प्रतिरोधों के किसी भी संयोजन का उपयोग करके वास्तव में सार्वभौमिक चार्जर बनाना असंभव है क्योंकिआप निर्माताओं के साथ प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं जो आपको वही करने से रोकने का प्रयास कर रहे हैं जो आप करने की कोशिश कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, ऐप्पल ने प्रतिरोधक डिवाइडर के विभिन्न संयोजनों का उपयोग करके कई चार्जिंग कंट्रोल योजनाओं को लागू किया, ताकि एक "मिलान" बिजली की आपूर्ति और लक्ष्य उपकरण एक साथ काम करें। हालांकि तर्क उन्नत किया जा सकता है कि इस तरह की व्यवस्था इष्टतम चार्जिंग प्रदर्शन की अनुमति देती है, यह स्पष्ट नहीं है कि यह लिथियम आयन / लिथियम पॉलिमर बैटरी के लिए कैसे हो सकता है और चार्जिंग नियंत्रण के पर्याप्त डिग्री से अधिक का उपयोग किए बिना कई अन्य निर्माताओं द्वारा प्राप्त किया जा सकता है और प्राप्त किया जा सकता है। ऐसी तकनीकें। इस तरह की एक Apple व्यवस्था का एक उदाहरण नीचे दिया गया है।

हालांकि, दूसरों के नक्शेकदम पर चलकर, जिन्होंने पहले से ही इस क्षेत्र की छानबीन की है, आप एक अच्छा समझौता कर सकते हैं।

कई निर्माता अपने कस्टम व्यवस्था के विनिर्देशों को प्रकाशित नहीं करते हैं और आप जो सबसे अच्छा कर सकते हैं, वे या तो अपने उत्पादों का विश्लेषण करते हैं या उन लोगों से सीखते हैं जिन्होंने यह पहले से ही किया है और जो कृपया अपने ज्ञान को उपलब्ध कराते हैं।

ऐसा ही एक स्रोत लेडी एडीए / एडीए फल मिन्टीबॉस्ट यूएसबी चार्जर के लिए प्रलेखन है।
यह एक ट्यूटोरियल से अधिक एक गाथा है !!! :-)। आप अंत में शुरू कर सकते हैं और यह पता लगाने के लिए काम कर सकते हैं कि नवीनतम संस्करण का उपयोग कैसे किया जाता है कि वे शुरुआती खातों में शुरुआत की संगतता को अधिकतम करने के लिए क्या जानते हैं और अपने विकास पथ का पालन करें। दोनों दृष्टिकोण इस बात पर निर्भर करते हैं कि आप कितना जानना चाहते हैं।

मिंट बूस्ट होम पेज
अवलोकन
डिजाइन प्रक्रिया के माध्यम से चलो - डिजाइनरों के लिए मूल्य

यहाँ Apple डिवाइस चार्जिंग के रहस्यों के बारे में बताता है, खैर, Apple डिवाइस चार्जिंग के रहस्य - और रास्ते में कुछ अन्य उपयोगी सामग्री।

ऊग / वाह! - एक Apple अवरोधक व्यवस्था। यह एक आधिकारिक iPhone 3GS चार्जर से है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


यहां उनकी संस्करण 2 संगतता सूची है जो देखने लायक है यदि आप एक सार्वभौमिक समाधान के लिए प्रयास कर रहे हैं, क्योंकि यह कई उदाहरणों को सूचीबद्ध करता है जहां मानक चार्जर काम नहीं करता है, लेकिन जहां "केबल हैक" इसे पूरी तरह या आंशिक रूप से काम करने की अनुमति देता है।

ऊपर दिए गए उदाहरण आपको सैमसंग डी सीरीज़ "हैक" या RAZR V3 संशोधनों जैसे विशेष मामलों में ले जाते हैं


यहाँ सेलफोन की एक श्रृंखला के साथ संस्करण 3 मिन्टी बूस्ट का उपयोग करते हुए परिणामों की एक सूची है।
यदि आप उनके इंटरफ़ेस का अनुकरण करते हैं तो आपको समान संगतता प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए।

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अपडेट - देर से 2016:

USB समर्पित पोर्ट नियंत्रक नियंत्रित:

एसई उपयोगकर्ता फ्लोरिसला ने समर्पित यूएसबी चार्जिंग पोर्ट क्षमताओं को प्रदान करने के उद्देश्य से 'नए' आईसी के अस्तित्व को नोट किया है। वह एक उदाहरण के रूप में टीआई
"TPS2513A-Q1, TPS2514A-Q1 USB समर्पित पोर्ट नियंत्रक" को समर्पित करता है

इसकी क्षमताओं को संक्षेप में प्रस्तुत करने का सबसे अच्छा तरीका इसकी डेटा शीट पर दिए गए सारांश के माध्यम से एक नज़र है - नीचे देखें:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


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अच्छा जवाब है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि निर्माता कस्टम चार्ज सिग्नल का विकल्प क्यों चुनेंगे। यदि 'यूनिवर्सल' चार्जर शॉर्ट पिन का उपयोग करता है (जैसे कि BCS 1.2 कल्पना में निर्दिष्ट है) तो कोई उपकरण निर्माता क्यों नहीं चाहेगा कि उसका डिवाइस उसके साथ चार्ज हो?
जिग्गंजर

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@jiggunjer आप स्पष्ट रूप से दुनिया में "आईटी" उपभोक्ता उत्पादों के सबसे सफल विक्रेता से नहीं मिले हैं :-)। वे थियुर गियर बनाने में माहिर हैं केवल अपने गियर के साथ काम करते हैं। (संकेत: सेब)
रसेल मैकमोहन

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मेरे पास है, और यह एक कारण है कि मैं उनके किसी भी उत्पाद का मालिक नहीं हूं :) मैंने सिर्फ तर्क दिया कि संगतता बिकती है - लेकिन शायद उनका विपणन अन्यथा कहता है। थेरस भी कस्टम चार्जर के साथ उत्पादों को अलग से नहीं खरीदा जा सकता है, जिससे लोगों को दर्जनों 3 पार्टी ब्रांडों का परीक्षण करने के लिए मजबूर किया जा सकता है। मुझे बस उस डिज़ाइन रणनीति में अच्छा देखना मुश्किल लगता है ...
jiggunjer

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जैसा कि Apple और उनकी अनुकूलता की कमी: इसके दोनों (लाभ मार्जिन में वृद्धि) के लिए और उनके खिलाफ (कम सकल बिक्री) के लिए काम किया, शुद्ध प्रभाव को बताना मुश्किल है। इस टिप्पणी की रचना करते समय, एंड्रॉइड डिवाइसों की बिक्री दुनिया में व्यापक रूप से नंबर एप्पल डिवाइस की बिक्री से हुई। मैं उनकी असंगतता या कीमत और एकाधिकार बाजार व्यवहार के कारण कभी भी सेब नहीं खरीदता। मुझे नहीं लगता कि मैं इसमें अकेला हूँ
कीथ रेनॉल्ड्स

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आप अपने (अन्यथा ठीक) aser में जोड़ सकते हैं कि इन दिनों सबसे संगत समाधान एक TI TPS2513A की तरह समर्पित चार्ज पोर्ट नियंत्रक चिप का उपयोग करना है।
फ्लोरिसला

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मैंने पाया कि यह पृष्ठ आपके प्रश्न का स्पष्ट उत्तर देता है। मैं नीचे के प्रासंगिक भागों को उद्धृत करता हूं।


BC1.2 तीन अलग-अलग प्रकार के USB पोर्ट और दो प्रमुख मॉनीकर्स को रेखांकित करता है। एक "चार्जिंग" पोर्ट एक है जो 500mA से अधिक धाराओं को वितरित करता है। एक "डाउनस्ट्रीम" पोर्ट यूएसबी 2.0 के अनुसार डेटा का संकेत देता है। BC1.2 विनिर्देश भी दोनों को स्थापित करता है कि प्रत्येक डिवाइस को अंतिम डिवाइस में कैसे दिखाई देना चाहिए, और यह पहचानने के लिए कि किस प्रकार का पोर्ट कार्यान्वित किया जाता है, प्रोटोकॉल। तीन USB BC1.2 पोर्ट प्रकार SDP, DCP और CDP हैं (चित्र 1 देखें):

  1. स्टैंडर्ड डाउनस्ट्रीम पोर्ट (SDP) इस पोर्ट में D + और D- दोनों लाइनों पर 15kld पुलडाउन रेसिस्टर्स दिए गए हैं। वर्तमान सीमाएं ऊपर चर्चा की गई हैं: 2.5mA जब निलंबित, 100mA जुड़ा हुआ है, और 500mA जब जुड़ा और उच्च शक्ति के लिए कॉन्फ़िगर किया गया।
  2. समर्पित चार्ज पोर्ट (DCP) यह पोर्ट किसी भी डेटा ट्रांसफर का समर्थन नहीं करता है, लेकिन 1.5A से परे चार्ज धाराओं की आपूर्ति करने में सक्षम है। यह D + और D- लाइनों के बीच एक छोटी विशेषता रखता है। इस प्रकार के बंदरगाह में दीवार चार्जर्स और कार चार्जर्स की गणना के लिए उच्च-आवेश क्षमता के साथ अनुमति दी जाती है।
  3. डाउनस्ट्रीम पोर्ट (सीडीपी) यह पोर्ट यूएसबी 2.0 के साथ पूरी तरह से चार्ज करने के लिए उच्च-वर्तमान चार्जिंग और डेटा ट्रांसफर दोनों की अनुमति देता है। इसमें D + और D- संचार के लिए आवश्यक 15k features पुलडाउन रेसिस्टर्स की सुविधा है, और इसमें आंतरिक सर्किट्री भी है जो चार्जर डिटेक्शन चरण के दौरान स्विच किया जाता है। यह आंतरिक सर्किटरी पोर्टेबल डिवाइस को अन्य पोर्ट प्रकारों से एक सीडीपी को भेद करने की अनुमति देता है।

चित्र 2

यहां तक ​​कि BC1.2 विनिर्देश उपलब्ध होने के साथ, कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता अपने समर्पित चार्जर के लिए कस्टम प्रोटोकॉल विकसित करते हैं। जब आप उनके उपकरणों में से एक को पूरी तरह से आज्ञाकारी BC1.2 चार्जिंग पोर्ट से जोड़ते हैं, तब भी आपको त्रुटि संदेश मिल सकता है, "चार्जिंग इस सहायक उपकरण के साथ समर्थित नहीं है।" इस संदेश के बावजूद, ये उपकरण अभी भी चार्ज कर सकते हैं, लेकिन चार्ज धाराएं बहुत छोटी हो सकती हैं। सौभाग्य से, इनमें से लगभग सभी मालिकाना समर्पित चार्जर 5V और जमीन के बीच एक प्रतिरोधक-विभक्त द्वारा D + और D- लाइनों पर सेट DC स्तर से खुद की पहचान करते हैं।

चित्र 2


जोड़ा गया टिप्पणी:
कोई डेटा सिग्नल के स्तर को तार्किक निम्न के लिए 0.00.3 वी और तार्किक उच्च के लिए 2.8–3.6 वी पर विचार कर सकता है। बिना वोल्टेज डिवाइडिंग के नेटवर्क को दो छोटे डेटा पिनों तक, उन पर वोल्टेज फ्लोट करने के लिए स्वतंत्र है। भले ही मुड़ डेटा तार आवारा विद्युत चुम्बकीय संकेतों से कुछ परिरक्षण प्रदान करते हैं, फिर भी वे संभावित रूप से लाइन पर अप्रत्याशित वोल्टेज उत्पन्न कर सकते हैं। दूसरी ओर, एक वोल्टेज विभाजन नेटवर्क एक सुरक्षित 2.5v पर वोल्टेज को जकड़ लेता है।


अधिक जानकारी के लिए, पृष्ठ की जाँच करें कि मैंने खट्टा किया है या USB बैटरी चार्जिंग BC 1.2 विनिर्देशन का वर्णन करते हुए USB.org के PDF पर एक नज़र डालें


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2017 अपडेट:

संगतता और "फास्ट चार्ज" प्रदान करने के लिए यूएसबी डेटा पिन को संभालने का कोई आदर्श तरीका नहीं है। कई अलग-अलग चार्जर हो सकते हैं, और कई यूएसबी डिवाइस / फोन / टैबलेट हैं जिन्हें चार्ज करने की आवश्यकता है। ऐतिहासिक रूप से दो दृष्टिकोण थे:

  1. डिवाइस एक "स्मार्ट डिवाइस" है। यह पोर्ट से जुड़े विभिन्न हस्ताक्षरों का पता लगाने की कोशिश करता है और यह अपने लिए उचित चार्जिंग मोड का चयन करता है। डिवाइस स्पष्ट रूप से यह क्रमिक रूप से करता है, और टाइमआउट के माध्यम से इसे मिटाने में समय लगता है।

  2. चार्जिंग पोर्ट एक स्मार्ट पोर्ट है। यह विचार कुछ TI चिप्स और SMSC / माइक्रोचिप हब में लागू किया गया था। चार्जिंग पोर्ट के लिए विचार एक समय में विभिन्न चार्जिंग पोर्ट हस्ताक्षरों (Apple 2 / 2.7V, Sony, BC1.1, BC1.2, या समर्पित चार्जर / चीन मानक, आदि) द्वारा अनुक्रमण करना है। फिर से, चूंकि कोई विश्वसनीय प्रतिक्रिया देने का कोई तरीका नहीं था कि चार्जर हस्ताक्षर किसी विशेष डिवाइस के लिए सही है (आपूर्ति की गई / खपत को मापने के अलावा अन्य), अनुक्रमण में बहुत समय लगता है, वीबीयूएस ऑफ-ऑन रीसेट की आवश्यकता होती है, आदि अधिक, एक USB डिवाइस की बैटरी चार्ज के कई अलग-अलग राज्यों में हो सकती है, (मृत, कमजोर, पूरी तरह से चार्ज, आदि), भस्म वर्तमान कुछ भी का एक विश्वसनीय संकेतक नहीं हो सकता है, सिस्टम प्रतीक्षा समय अनिर्दिष्ट हो जाता है, इसलिए खोज / स्विच एल्गोरिथ्म कुछ भी अच्छा नहीं दे सकता है।

असली परेशानी तब होती है जब पोर्ट और डिवाइस दोनों "स्मार्ट" होने की कोशिश कर रहे होते हैं। तब सब कुछ खराब हो जाता है, और सभी दांव बंद हो जाते हैं।

यूएसबी बैटरी चार्जिंग विनिर्देशों 1.2 ने प्रतिबंध लगाने की कोशिश की: पोर्ट निष्क्रिय है, और डिवाइस अनुक्रमिक हस्ताक्षर शुरू करता है और पोर्ट प्रतिक्रिया को मापता है, और उसके बाद ही डिवाइस पूर्ण खपत मोड में बदल जाता है (यदि इसे इसकी आवश्यकता है)। सीमा VBUS = 5V थी।

QualComm QC (क्विक चार्जिंग) विधि एक कदम और आगे बढ़ गई, और डिफ़ॉल्ट USB वोल्टेज को 5V से 9, 12, 15 और 20V तक बढ़ाने की अनुमति देता है। डिवाइस के बाद D + / D- पर कुछ निम्न-स्तरीय सिग्नलिंग अनुक्रम का दावा करता है, यह तब चार्जर को संकेत देता है कि वोल्टेज के स्तर को यह D + और D- तारों पर वोल्टेज के कुछ डीसी संयोजनों को स्वीकार कर सकता है। यह बहुत ही सरल विधि है।

नई USB पॉवर डिलीवरी स्पेसिफिकेशन एक पोर्ट और एक डिवाइस दोनों के लिए वास्तव में स्मार्ट होने के लिए साधन प्रदान कर रहे हैं। VBUS पर धारावाहिक प्रोटोकॉल के लिए आरंभिक विनिर्देशन (ऐसा करने के लिए VBUS को भारी कैपेसिटिव डी-कपलिंग से मुक्त होना चाहिए)। यह विनिर्देश अब टाइप-सी कनेक्टर के आगमन के साथ PD Rev3.0 में छोड़ दिया गया है, और बंदरगाहों और उपकरणों (उत्पादकों और उपभोक्ताओं) की शक्ति भूमिकाओं के बीच बातचीत एक समर्पित सीसी तार (संचार चैनल) पर होती है।

पूर्ण पीडी वार्ता के अलावा, टाइप-सी केबल्स में इलेक्ट्रॉनिक मार्कर होने चाहिए, एक ओवरमॉल्ड में थोड़ा आईसी, जो उपभोक्ताओं (सिंक) और उत्पादकों (स्रोतों) को सलाह देना चाहिए कि किसी विशेष केबल को कितना चालू कर सकते हैं। [सभी USB3.1 सीसी केबलों को eMarkers एम्बेडेड होना आवश्यक है, लेकिन मैंने अभी तक खुले बाजार में एक भी नहीं देखा है]।

लेखन के समय (जनवरी 2017) के अनुसार, हर इलेक्ट्रॉनिक्स विभाग (वॉलमार्ट सहित) के पास QC कार्यक्षमता के साथ लगभग 20% (5 में से 1) चार्जर हो सकते हैं, और पीडी कार्यक्षमता के साथ कोई नहीं। मुझे कुछ समझ है कि यह अनुपात नहीं बदलेगा।

सारांश में, सबसे संगत चार्जिंग पोर्ट सिग्नेचर चीन शैली का है, जिसमें डी + / डी- एक साथ छोटा और GND और VBUS के सापेक्ष तैरता हुआ है।

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