मैं अपने उपभोक्ता USB उपकरणों के लिए 2A या अधिक बिजली की आपूर्ति कैसे कर सकता हूं?

Question

मैं समझता हूं कि USB पोर्ट द्वारा चार्ज किए गए मेरे कई उपभोक्ता उपकरण 0.5A से अधिक दरों पर चार्ज कर सकते हैं। हालाँकि, परीक्षण में, मैंने पाया है कि वे इससे अधिक उपभोग नहीं करते हैं।

परीक्षण व्यवस्था

• मेरे पास एक बिजली की आपूर्ति है जो 0 और 30 वोल्ट और 0 से 20 एम्पियर के बीच आउटपुट करती है।
• मैंने वोल्टेज को 5 वोल्ट पर सेट किया, फिर एक महिला यूएसबी को तारों से सही तरीके से जोड़ा।
• जब मैं सैमसंग गैलेक्सी एस 4 मिनी में प्लग करता हूं, तो यह लगभग 0.44 एम्पियर खींचती है। सैमसंग गैलेक्सी टैब प्रो के साथ भी ऐसा ही है।
• हालांकि, जब मैं एक आधिकारिक बिजली केबल के साथ एक iPad एयर कनेक्ट करता हूं, तो यह केवल लगभग 0.11 amps खींचता है।
• इसके अलावा, मैंने एक ZGPAX S28 स्मार्टवाच को जोड़ने की कोशिश की और यह अभी भी लगभग 0.44-0.45 amps था।

बिजली की आपूर्ति अधिकतम 2.1 amps के उत्पादन में सक्षम से अधिक है, इसलिए यह कम से कम गोलियाँ क्यों नहीं करता है?

अपने अधिकतम चार्जिंग करंट का उपभोग करने के लिए उपकरणों को समझाने के लिए मुझे अपने परीक्षण सेटअप में क्या करने की आवश्यकता है?

Comments

इसे पढ़ें। लेकिन पहले अपने आप से पूछें: आप 20 ए को टैबलेट के लिए मजबूर क्यों करना चाहते हैं?

— निक एलेक्सीव

अधिकतम चार्ज करंट को डेटा USB लाइन्स में रेसिस्टर्स द्वारा बातचीत किया जाता है और डिवाइस में चार्ज कंट्रोलर IC द्वारा लिमिट किया जाता है।

— pjc50

मैं 20 एम्पों को खिलाने की कोशिश नहीं कर रहा हूँ! मैं 2.1 एम्पों को खिलाने की कोशिश कर रहा हूं, लेकिन टैबलेट इसे मेरी बिजली आपूर्ति से स्वीकार नहीं कर रहा है, भले ही यह असली सेब या सैमसंग बिजली की आपूर्ति से हो

— joshglen

चार्ज-दर बातचीत के अलावा, आपको इसके लिए सक्षम तारों की भी आवश्यकता होती है - अधिकांश यूएसबी केबल 28 गेज हैं, और लंबाई के आधार पर, उनके बीच काफी वोल्टेज ड्रॉप होगा।

— user2813274

इस प्रश्न में एक प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति का उपयोग, एक डिवाइस की वर्तमान खपत का परीक्षण करना, और USB बिजली आपूर्ति ड्रा और USB विनिर्देशन से संबंधित अंतर्निहित कारणों के बारे में पूछना शामिल है। यह इस साइट के विषय पर है, और इसे फिर से खोला जाना चाहिए। एक बार ऐसा करने के बाद मैं एक काफी व्यापक उत्तर जोड़ सकता हूं जो भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों को उपभोक्ता उपकरणों के लिए यूएसबी बिजली की आपूर्ति को डिजाइन करने में मदद करेगा, हालांकि यहां कई अन्य हैं जो ऐसा कर सकते हैं और मुझे इसे हरा सकते हैं। मौजूदा उत्तर खराब नहीं हैं, लेकिन इसमें और भी बहुत कुछ है।

— एडम डेविस

Answer 1

आपके Apple / Samsung उपकरणों के अधिक वर्तमान न होने का कारण सरल है। ऐसा इसलिए है क्योंकि Apple / Samsung डिवाइस और उनकी समर्पित बिजली आपूर्ति के बीच अतिरिक्त डेटा संचार चल रहा है। इससे दोनों डिवाइस प्रत्येक अभिगम को पहचानते हैं और उपयोग किए जाने वाले उच्च वर्तमान पर सहमत होते हैं। चार्जर USB डेटा लाइनों पर कुछ वोल्टेज सेट करता है और इसे फोन या टैबलेट द्वारा पहचाना जाता है।

आपके 20 एम्प्स की आपूर्ति इन वोल्टेज को डेट लाइनों पर आपूर्ति नहीं करती है, इसलिए यह आपके Apple / Samsung डिवाइस के लिए "बात" नहीं करता है, इसलिए ये मान लेते हैं कि यह एक सामान्य "डंब" चार्जर है और USB मानक द्वारा अनुमत से अधिक वर्तमान नहीं खींचता है जो आमतौर पर केवल 100 या 500 एमए है

एक ऐप्पल डिवाइस को चार्ज करने के लिए डेटा लाइनों पर थॉट्स वोल्टेज डालते हैं:

वांछित वर्तमान: 2,000mA D-: 2.0V D +: 2.75V

साथ ही, बैटरी कितनी फुल चार्ज होती है, इस पर भी निर्भर करता है। यह अधिकतम तभी होगा जब बैटरी 30 - 70% चार्ज हो (ये संख्या सिर्फ मेरा अनुमान है)। बहुत कम या लगभग पूर्ण होने पर उच्च धारा के साथ चार्ज करना बैटरी के लिए खराब है।

सूत्रों का कहना है:

Adafruit: Apple डिवाइस चार्जिंग का रहस्य

वोल्टेइक: USB पिन वोल्टेज चुनना

Comments

थोड़ा अतिरिक्त, यहां: यहां तक ​​कि अगर डिवाइस आपूर्ति से बात करेगा, (जो आमतौर पर डेटा पिनों में सरल कॉन्फ़िगरेशन प्रतिरोधों के साथ किया जाता है, तो आप उस एक पर Google कर सकते हैं, वे सेट करने के लिए सरल हैं) मुझे पता है कि एक भी उपकरण नहीं है जो 0.5A से अधिक आकर्षित करेगा। 1 ए बहुत दुर्लभ है, वास्तव में, इसलिए आप वास्तव में बहुत ज्यादा कल्पना में हैं, वहां।

— अल्जुराना

शायद आपका मतलब 1 ए के बजाय 0.1 ए था? मेरा मानना ​​है कि 0.1A एन्यूमरेशन के बिना USB (कल्पना में) के माध्यम से अधिकतम वर्तमान अनुमति है।

— W5VO

@ W5VO वास्तव में, मेरी संख्या बहुत अधिक थी, इसे बदल दिया। लेकिन विकिपीडिया के अनुसार अधिकतम 0.5 ए है। 0.1 ए का कोई उल्लेख नहीं किया गया था लेकिन शायद मैंने इस बात को नजरअंदाज कर दिया।

— Bimpelrekkie

@ अलज़ुराना, मेरे पास एक टैबलेट है जो यूएसबी से 0.8 ए आकर्षित करेगा लेकिन केवल अगर डिटालिन को छोटा किया जाता है। मेरे पास एक स्मार्टफोन भी है जो 0.5A से अधिक खींचेगा जब डलाटीन को छोटा किया जाएगा। जब डाटाइन्स असंबद्ध होते हैं तो सभी 0.5A से कम हो जाते हैं।

— बंपीलरेकी

एक गैर-एन्यूमरेटेड डिवाइस को केवल 100mA खींचने की अनुमति है। एक बार एक नियमित बंदरगाह पर भर्ती होने के बाद, यह 500mA तक, यह अनुरोध करने के लिए सीमित है। डिवाइस पोर्ट्स को चार्ज करने से उस पर और अधिक सीमाएँ हो सकती हैं।

— निक जॉनसन

Answer 2

यहां एक अधिक संपूर्ण लेख है जो उच्च स्वामित्व वाले चार्जर्स के लिए ज्ञात स्वामित्व अवरोधक-विभक्त डी + / डी- पहचान योजनाओं को सूचीबद्ध करता है। जिस्ट है:

2.0V / 2.0V - कम शक्ति (500mA)

2.0V / 2.7V - Apple iPhone (1000mA / 5-वाट)

2.7V / 2.0V - Apple iPad (2100mA / 10-वाट)

2.7V / 2.7V - 12-वाट (2400mA, संभवतः ब्लैकबेरी द्वारा उपयोग किया जाता है)

D + / D- एक साथ छोटा - USB- IF BC 1.2 मानक

1.2V / 1.2V - सैमसंग डिवाइस

इस योजनाबद्ध ^{[मूल स्रोत]} पर जो संकेत दिया गया है, उससे सैमसंग मूल्य मेल खाता है 2A गैलेक्सी टैबलेट चार्जर के लिए 10k / 33k रोकनेवाला डिवाइडर के माध्यम से ।

जैसा कि मैंने अपनी अन्य टिप्पणियों में कहा था, ऑफ-द-शेल्फ चिप्स भी हैं जो इनमें से कुछ को लागू करते हैं, जैसे MAX14667 , TPS2513 , माइक्रोचिप USB2534 या CYUSB3324 । उत्तरार्द्ध का डेटाशीट सैमसंग उपकरणों पर कुछ और विवरण भी प्रदान करता है:

सैमसंग डिवाइस कई चार्जिंग तरीकों का पालन करते हैं। कुछ सैमसंग डिवाइस (सैमसंग गैलेक्सी टैबलेट) एक मालिकाना चार्जिंग पद्धति का उपयोग करते हैं जिसमें डी + और डी-पिन एक ही क्षमता (~ 1.2 वी) के पक्षपाती होते हैं। सैमसंग गैलेक्सी एस सीरीज़ (S3, S4) डिवाइस DCP, CDP और SDP मोड के लिए USB-IF BC v1.2 चार्जिंग मानक का पालन करते हैं।

USB-IF ई.पू. 1.2 इन आवश्यकताओं है डीसीपी मोड के लिए:

• D + और D- डेटा लाइनों को 200 ed की अधिकतम श्रृंखला प्रतिबाधा के साथ एक साथ छोटा किया जाता है।

• जब तक वोल्टेज 2V से कम न हो जाए या 1.5A से अधिक न हो जाए, तब तक बिजली की आपूर्ति में कटौती नहीं करनी चाहिए

• पूर्ण अधिकतम वर्तमान ड्रा की अनुमति है लेकिन आवश्यक नहीं है कि यूएसबी 2.0 कनेक्टर की सीमा 5 ए तक हो

इसके अलावा, सरू नोट कहता है कि ऐप्पल द्वारा इस्तेमाल किया गया 2.7V / 2.7V -> 2.4A है [भी]। टीआई मंचों पर चर्चा जिस पर टीआई के कर्मचारी (उनके TPS2513A के लिए) में चर्चा करते हैं, वही इंगित करता है। एक टीआई कर्मचारी ने कहा :

IPad3 से शुरू, 42Whr बैटरी का उपयोग किया जाता है, लंबी चार्जिंग समय एक मुद्दा बनना शुरू होता है। बैटरी 0% से 100% तक चार्जिंग समय की तुलना करें, 2.1A चार्जर 6hrs लेता है, 2.4A चार्जर 5hr40mins लेता है। तो 20mins जल्दी, लेकिन ज्यादा नहीं।

हम मानते हैं कि एक ही समय पर चार्ज करने और खेलने के दौरान ऐप्पल रिलीज़ 2.4 ए चार्जर बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव के लिए है। जब उच्च गुणवत्ता वाले वीडियो गेम खेलते हैं, जैसे कि इन्फिनिटी II और उसी समय चार्ज करने पर, मेरे iPad3 की बैटरी प्रतिशत में वृद्धि बहुत धीमी है, उदाहरण के लिए, 30mins बाद में, केवल 2percent बढ़ाते हैं जो मुझे पागल कर देते हैं।

2.4A चार्जर का उपयोग करते समय, बैटरी की स्थिति तेजी से बढ़ जाती है, कम से कम मुझे इसके साथ सामान्य, ठीक लगता है।

Answer 3

बिजली की आपूर्ति अधिकतम 2.1 amps के उत्पादन में सक्षम से अधिक है, इसलिए यह कम से कम गोलियाँ क्यों नहीं करता है?

USB मानक 500mA से अधिक मानक USB 1 पोर्ट से खींचने की अनुमति नहीं देता है। जब तक डिवाइस USB होस्ट डिवाइस के साथ संचार स्थापित करता है, तब तक यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि वर्तमान कितना उपलब्ध है।

USB मानक को वास्तव में मेजबान के साथ संवाद करने और अधिक शक्ति का अनुरोध करने से पहले 100mA से अधिक नहीं खींचने के लिए उपकरणों की आवश्यकता होती है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि एक मानक शक्तिहीन USB हब 500mA - अपने लिए 100mA और इसके प्रत्येक पोर्ट के लिए 100mA का उपभोग करेगा। इसका मतलब यह है कि एक निर्बाध हब एक USB डिवाइस को 500mA की आपूर्ति करने का प्रयास नहीं कर सकता है और न ही करना चाहिए।

मानक को विभिन्न प्रकार के उपयोग का समर्थन करने के लिए इस तरह से डिज़ाइन किया गया था।

जाहिर है कि केवल Apple मानक का पालन करता है, और अधिक शक्ति का अनुरोध करने से पहले केवल 100mA का उपभोग करता है।

वास्तविकता यह है कि कुछ यूएसबी पोर्ट 500mA को बिना पूछे आपूर्ति करने में असमर्थ हैं। कई भी वर्तमान खपत की निगरानी करने और गैर-आज्ञाकारी USB उपकरणों को बंद करने की जहमत नहीं उठाते हैं। अधिकतम पोर्ट के लिए होस्ट पोर्ट से पूछे बिना यूएसबी पोर्ट से 500mA को खींचना लगभग हमेशा सुरक्षित होता है।

नए USB विनिर्देश उच्च शक्ति पोर्ट के लिए अनुमति देते हैं। फिर भी, यह विनिर्देशन का अनुपालन करने के लिए अनुरोध किया जाना चाहिए।

USB चार्जर आमतौर पर बुद्धिमान नहीं होते हैं, और एक पूर्ण USB होस्ट पोर्ट को लागू नहीं करते हैं। वे कुछ छोटे कटौती का उपयोग करते हैं - आमतौर पर यूएसबी डिवाइस को संकेत देने के लिए डी + और डी-लाइनों पर प्रतिरोधों का उपयोग करते हुए कि चार्जर आधिकारिक अनुरोध के बिना अधिक शक्ति में सक्षम है।

इसके अलावा, कुछ उपकरण, जैसे कि Apple iOS लाइन, प्रदान किए गए वोल्टेज की निगरानी करेगा, और वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्तमान खपत को वापस करेगा। उदाहरण के लिए, यदि एक चार्जर रिपोर्ट करता है कि यह 2 ए की आपूर्ति कर सकता है, लेकिन वोल्टेज 5 वी पर नहीं रहता है, तो आईओएस डिवाइस अधिकतम वर्तमान से कम खपत करेगा। यह 4.5V से नीचे नहीं चार्ज करेगा, न ही 5.5V से ऊपर। इसलिए न केवल चार्जर को पूर्ण वर्तमान उपलब्ध होने का संकेत देने के लिए सही संकेतों को प्रस्तुत करना होगा, इसे अधिकतम वर्तमान ड्रॉ पर अच्छा विनियमन बनाए रखना होगा।

ध्यान रखें कि यह एक सुरक्षा विशेषता है। न केवल चार्जिंग डिवाइस को करंट की आपूर्ति करने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है, बल्कि उपयोग किए जाने वाले यूएसबी केबल को इसे ले जाने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है। यह बहुत अधिक वर्तमान की तरह नहीं लग सकता है, लेकिन बाजार पर कई बहुत सस्ते पतले यूएसबी केबल हैं जो अपने अंडर कंडक्टरों के माध्यम से बहने वाले 2 ए के साथ विशेष रूप से गर्म हो जाएंगे। एक ज्वलनशील तकिया के नीचे रखो और गर्मी का निर्माण करें, और आप पिघल इन्सुलेशन से अधिक पा सकते हैं।

Apple चार्जर को न केवल सत्यापित करता है, बल्कि केबल (केबल कनेक्टर के अंदर उनके मालिकाना चिप्स का उपयोग करके) भी करता है, ताकि वे खतरनाक चार्जर और वायरिंग से जुड़े संभावित नुकसान के लिए देयता से बच सकें।

जब तक आप डिवाइस के साथ आए केबल का उपयोग कर रहे हैं, हालांकि, आपको इसके इस पहलू के साथ कोई समस्या नहीं होनी चाहिए, और चार्जर सिग्नलिंग पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

अपने अधिकतम चार्जिंग करंट का उपभोग करने के लिए उपकरणों को समझाने के लिए मुझे अपने परीक्षण सेटअप में क्या करने की आवश्यकता है?

Apple मानक को दूसरों द्वारा शिथिल रूप से अपनाया गया है, या दूसरों द्वारा स्वीकार किया गया है, और इसमें D- और D + लाइनों पर विशिष्ट वोल्टेज स्तर कम स्तर पर रखने होते हैं। D- लाइन पर लगभग 2.0V और D + लाइन पर 2.75V रखने से सिग्नल 2A (10W) चार्जिंग के लिए उपलब्ध होगा। यह सरल प्रतिरोधों के साथ किया जा सकता है:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

यदि आप अपने सेटअप में इस सर्किट का अनुसरण करते हैं, तो आपको यह पता लगाना चाहिए कि कम से कम Apple डिवाइस 2 या अधिक एम्पस पर चार्ज करते हैं, और आपको इस दर पर अपने अन्य डिवाइस भी चार्ज हो सकते हैं।

Answer 4

आप समर्पित चार्जिंग पोर्ट कंट्रोलर का उपयोग करके देख सकते हैं ।

युक्ति के अनुसार यह निम्नलिखित चार्जिंग योजनाओं का पता लगा सकता है:

1. डिवाइडर 1 DCP, क्रमशः D + और D- लाइन्स पर 2 V और 2.7 V को लागू करने के लिए आवश्यक है (TPS2513, TPS2514)
2. डिवाइडर 2 DCP, क्रमशः D + और D- लाइन्स पर 2.7 V और 2 V को लागू करने के लिए आवश्यक है (TPS2513, TPS2514)
3. डिवाइडर 3 DCP, क्रमशः D + और D- लाइन्स पर 2.7 V और 2.7 V को लागू करने के लिए आवश्यक है (TPS2513A, TPS2514A)
4. BC1.2 DCP, D- लाइन को D- लाइन को छोटा करने के लिए आवश्यक है
5. चीनी दूरसंचार मानक YD / T 1591-2009 लघु मोड, D- लाइन को D- लाइन को छोटा करने के लिए आवश्यक है
6. 1.2 V दोनों D + और D- लाइन्स पर

Comments

क्या आप सुनिश्चित हैं कि आपके पास बिंदु 1 में वर्णन सही है? आप 2 Vदो बार साथ लगते हैं 2.7 V।

— user2943160

@ user2943160 धन्यवाद। कॉपी / पेस्ट त्रुटि। ठीक कर दिया।

— 9 अप्रैल को bcelary

Point4, BC1.2 DCP को D + और D- के बीच प्रतिरोध की आवश्यकता है । यह एक छोटा (0 ओम प्रतिध्वनि) हो सकता है, लेकिन साथ ही उच्च हो सकता है - 200 ओम तक। यकीन नहीं है कि इस ऐसर को अधिक क्यों नहीं उतारा गया है, क्योंकि यह सबसे अच्छी सलाह है।

— फ्लोरिस्ला

Answer 5

20 एम्पीयर वह है जो आपूर्ति देने में सक्षम है, और जो कुछ भी आप इसे कनेक्ट करते हैं, वह उस 20 एम्पीयर से इसकी आवश्यकता है।

उदाहरण के लिए, यदि आपके पास 5 वोल्ट आउटपुट के लिए आपूर्ति सेट है और आप इसके आउटपुट में 5 ओम अवरोधक लगाते हैं, तो यह रोकनेवाला को 1 एम्पीयर की आपूर्ति करेगा क्योंकि यह सभी अवरोधक 5 वोल्ट के साथ चाहता है।

आप समानांतर में, आपूर्ति में पच्चीस ओम ओम प्रतिरोधों को भी डाल सकते हैं, और यह कुल 20 एम्पीयर में से प्रत्येक के लिए 1 एम्पीयर की आपूर्ति करेगा।

Comments

मैं 20 amps की जरूरत नहीं है! मैं सिर्फ 2.1 चाहता हूं कि यह वितरित करने में सक्षम से अधिक हो। मैं सोच रहा हूं कि मेरी बिजली की आपूर्ति से उस धारा को क्या सीमित किया जा रहा है, लेकिन वास्तविक माँ सेब या सैमसंग चार्जर नहीं।

— २०:१

जैसा कि अन्य लोगों ने इस पर टिप्पणी की है, यह ऑब्जेक्ट और इसके चार्जर के बीच डेटा इंटरचेंज है जो ऑब्जेक्ट को बहुत अधिक वर्तमान के लिए पूछने की अनुमति देता है ताकि जल्दी से चार्ज किया जा सके। हालाँकि, बड़े: हालाँकि जब आप फ़ोन को उसके मम्मी से अनप्लग करते हैं और उसे USB में प्लग करते हैं, तो नियम बदल जाते हैं और फ़ोन चाहे कुछ भी कहे, USB उसे देता है जो उसे अच्छी तरह से परेशान करता है।

— EM फील्ड्स

Answer 6

एक यूएसबी डिवाइस केवल वर्तमान की मात्रा को आकर्षित करेगा कि यह जानता है कि यह निश्चित रूप से चार्जर को नुकसान पहुंचाए बिना आकर्षित कर सकता है। Apple और Samsung उपकरणों को पता नहीं है कि आपके चार्जर से कितना सुरक्षित है, इसलिए वे USB मानक पर वापस आते हैं। USB मानक कहता है "0.5 एम्पीयर सुरक्षित है"। (यदि चार्जर खुद को USB चार्जर के रूप में पहचानता है, लेकिन 0.5 एम्पियर को नहीं संभाल सकता है, तो यह फोन की गलती नहीं बल्कि चार्जर की समस्या है)।

डिवाइस को और अधिक चालू करने के लिए मनाने का एकमात्र तरीका चार्जर में संचार को लागू करना है जो कि Apple डिवाइस और Apple चार्जर या सैमसंग डिवाइस और सैमसंग चार्जर के बीच होता है। यह बहुत मुश्किल नहीं है, और आप उचित गुणवत्ता वाले चार्जर्स को उचित कीमतों पर खरीद सकते हैं जो ऐसा करते हैं। आपका चार्जर ऐसा नहीं करता है, इसलिए 0.5 A की सीमा है।

Answer 7

USB डेटा पोर्ट से कनेक्ट होने पर सभी USB उपकरणों को व्यवहार करना पड़ता है, जो "अच्छी तरह से पूछे जाने पर" 500mA डिफ़ॉल्ट रूप से आपूर्ति करेगा। जो आपको मिल रहा है।

अगर आप डेटा + और डेटा- सिग्नल को एक छोटे अवरोधक (सुरक्षा के लिए .. 100 ओम के आसपास) के माध्यम से एक साथ जोड़ते हैं, तो आप USB बैटरी चार्जिंग विनिर्देश के अनुपालन में होंगे, जो किसी डिवाइस को न्यूनतम 1.5A खींचने की अनुमति देता है।