Picproje Elektronik Sitesi

DİJİTAL & ANALOG ELEKTRONİK => Temel Elektrik/Elektronik => Konuyu başlatan: Melih1802 - 03 Aralık 2014, 17:19:03

Başlık: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: Melih1802 - 03 Aralık 2014, 17:19:03
Universal şarj cihazlarının içinde nasıl bir yapı vardırki tüm Akıllı telefonları şarj edebiliyor.

Gördüğüm kadarı ile USB de 5.0 volt hariç birde D+ ve D- uçları var bu uçlar arasındaki dirençlerle oluşturulan gerilim bölücülerle telefonların şarj akımı belirlenebiliyor.

Biraz eski model bir LG 220 Volt şarj aletinin içini açtığımda Data uçlarının kısa devre edildiğini gördüm.
İphone da 4 adet dirençle bu işi yapmışlar.


Tüm telefonlar için bir şarj cihazı nasıl çalışır. Çok net emin olmamakla beraber POWER şarj cihazlarında bir entegre ile max akım elde edilebiliniyor.

POWER Şarj devresi için nasıl bir donamım gerekiyor bunu öğrenmek istiyorum bu konuda bir çalışma yapmış olan varmıdır.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: mistek - 03 Aralık 2014, 17:31:35
Pil şarj devresi aslında telefonun içerisinde. USB standart 5v 500mA'dır. USB 3.0 sanırım 1A oldu.

Li-İon veya Li-Po pil şarj eden entegreler/devreler var.

Telefona dışarıdan 5v veriyorsunuz pil şarj işini o içinde hallediyor. Haliyle bütün telefonlar kendi başının çaresine bakıyor.

(Şarj kontrolcüsü adaptörün içinde olan bir telefon varsa bundan haberim yok)
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: FxDev - 03 Aralık 2014, 20:29:45
Şarj kontrolcüsü ayrıca girişe 5V yukarı gerilim verdiğinizde telefonu da koruyor. Daha geçen hafta bizzat 12V verip denedim. Ekranda uyarı çıkıyor.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: Melih1802 - 03 Aralık 2014, 21:54:05
Alıntı yapılan: mistek - 03 Aralık 2014, 17:31:35
Pil şarj devresi aslında telefonun içerisinde. USB standart 5v 500mA'dır. USB 3.0 sanırım 1A oldu.

Li-İon veya Li-Po pil şarj eden entegreler/devreler var.

Telefona dışarıdan 5v veriyorsunuz pil şarj işini o içinde hallediyor. Haliyle bütün telefonlar kendi başının çaresine bakıyor.

(Şarj kontrolcüsü adaptörün içinde olan bir telefon varsa bundan haberim yok)

Maalsef sadece 5 Volt vermek yetmiyor. D+ve D- hatlarına bağlanan gerilim bölücü dirençler telefona çekmesi gereken akımı söylüyor.

(http://s30.postimg.cc/9gny7exj1/ipad_2a.jpg) (http://postimg.cc/image/9gny7exj1/)

Sorun şu: Max akım verebilen cihaz seçmeyen hepsini max akımda şarj eden bir cihaz nasıl bir donanım kullanmıştır.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: RaMu - 03 Aralık 2014, 22:34:42
Konuyu bende merak ediyorum.
Bence bu iş henüz bir standarda oturmadı,
mini usb sarz girişi her telefonda olacak şartı gelmişti sanırım
ama sarz prosedğrğ şöyle olacak diye bir şart var mı bilmiyorum.

Bahsettiğin gibi iphone da dirençli işlem var, nette epey görmüştüm.
bende bir ara bir telefona (modelini hatırlamıyorum)
dışarıdan 5V verip sarz edemedim, uğraşmadım da pek.
Birde arkadaş smsungxxx telefonunu usbden sarz edemiyordu
(yada bendeki usb kablosuyla usbden sarz edemiyordu)

Alıntı yapılan: FxDev - 03 Aralık 2014, 20:29:45
Şarj kontrolcüsü ayrıca girişe 5V yukarı gerilim verdiğinizde telefonu da koruyor. Daha geçen hafta bizzat 12V verip denedim. Ekranda uyarı çıkıyor.
Sanki sırf denemek için bilerek vermişsin gibi anladım, doğruysa şaşırtıcı :)
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: erpay - 04 Aralık 2014, 00:37:25
Ben de birkaç ay önce şarj makinası sorunu olunca araştırmıştım. D+ ve D- ucuna her markada farklı voltaj isteniyor yanlış hatırlamıyorsam iphone 2.7 V gibi birşeydi. Telefon istediği voltajı görünce o hattan çekebileceği kadar akımı çekiyor, bu durumda her telefonda en iyi akımla şarj edelim dersek D+ ve D- yi bilinen (çok kullanılan) voltajlar arasında değiştirip en çok akımın çekildiği anda o ayarda bırakılabilir.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: Melih1802 - 04 Aralık 2014, 08:08:17
Alıntı yapılan: erpay - 04 Aralık 2014, 00:37:25
Ben de birkaç ay önce şarj makinası sorunu olunca araştırmıştım. D+ ve D- ucuna her markada farklı voltaj isteniyor yanlış hatırlamıyorsam iphone 2.7 V gibi birşeydi. Telefon istediği voltajı görünce o hattan çekebileceği kadar akımı çekiyor, bu durumda her telefonda en iyi akımla şarj edelim dersek D+ ve D- yi bilinen (çok kullanılan) voltajlar arasında değiştirip en çok akımın çekildiği anda o ayarda bırakılabilir.


Fikrin ilk anda akla yatkın gibi' de görünse Mantık similasyonun' da çok zor.

Bu voltaj değerleri son derece hassas, öyle ki %1 toleranslı dirençler kullanılıyor.
Bu da virgülden sonra 2 hane gerektiğini söyler ( bu tecrübe ile doğrudur yaptığım denemelerde 10/1 hassasiyet gerekti.
0-5 Volt arası iki trimmpot ile bunu denemek 2-3 gün sürer. Telefon direnç değerlerine bakıyor fakat Şarja geçmesi bir kaç dakika sürüyor.
Andorid telefonun varsa " Battery Monitor" https://play.google.com/store/apps/details?id=ccc71.bmw&hl=tr Yükleyerek görebilirsin.

Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: mehmet - 04 Aralık 2014, 08:11:53
http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Charging_ports
Her modele göre farklılıklar gösterse de
üç ana başlıkta toplanabilir:
1) D- ve D+ 2.0V. 500mA.
2) D- 2.8 V, D+ 2.0 V. 1A.
3) D- 2.0 V, D+ 2.8 V. 2A.
Bu uçlarda sadece gereken gerilim
olması yeterli. Bu nedenle, yapilacak
gerilim bölücü dirençlerinden geçen
akım uA. olarak bile hesaplanabilir.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: CaFFeiNe - 04 Aralık 2014, 08:39:10
iyide usb kabloyu pc ye takıyorum telefon yine şarj oluyor, data uçlarında gerilim bölücü filan yok bu nasıl oluyor peki
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: Melih1802 - 04 Aralık 2014, 09:13:08
Alıntı yapılan: mehmet - 04 Aralık 2014, 08:11:53
http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Charging_ports (http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Charging_ports)
Her modele göre farklılıklar gösterse de
üç ana başlıkta toplanabilir:
1) D- ve D+ 2.0V. 500mA.
2) D- 2.8 V, D+ 2.0 V. 1A.
3) D- 2.0 V, D+ 2.8 V. 2A.
Bu uçlarda sadece gereken gerilim
olması yeterli. Bu nedenle, yapilacak
gerilim bölücü dirençlerinden geçen
akım uA. olarak bile hesaplanabilir.


Bezen cevap yeni bir soruyu doğuruyor .
"3) D- 2.0 V, D+ 2.8 V. 2A." seçeneği her marka model için geçerlimidir.
Universal şarj cihazları bu işi nasıl kotarıyor.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: t2 - 04 Aralık 2014, 09:18:01
belki bu bilgi faydalı olur. Usb 3.0 porta bağlı android telefonunuz var.  bilgisayar uyku moduna geçince telefon ekranında düşük akimlı şarj diye uyarı çıkıyor.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: mustafaelektro - 04 Aralık 2014, 09:22:46
Alıntı yapılan: CaFFeiNe - 04 Aralık 2014, 08:39:10
iyide usb kabloyu pc ye takıyorum telefon yine şarj oluyor, data uçlarında gerilim bölücü filan yok bu nasıl oluyor peki

o zaman minimum tanımlı şarj modunda çalışıyorlar.
temel olarak hepsi alt limiti destekliyor yani direnç var veya yok veya onun istediğinden farklı takılmış bile olsa çoğu atıyorum 500mA ile şarz oluyor.
olay hızlı şarj olayında başlıyor.
örneğin adam hızlı şarj cihazı yaptım diye onu da satmak istiyor ve sende bu özelliği istiyorsun. ama adam sana bunu ayrı satmalı ve telefon o cihazın takıldığını anlayarak hızlı şarj etmeli. bunu anlamak için o D+ D- pinleri kalıyor adamın kullanabileceği. basitçe gerilim bölmeyle tanımlama yapmaya çalışıyorlar ve "aha yüksek akım verebilen şarj aleti geldi asılıp daha hızlı doldurayım" demeye başlıyor fakat hepsi bunu yapabilecek kabiliyette(telefondaki şarj devresi destekliyorsa tabiki) olmayabilir. ama tek çarenin bu olduğunu düşünmeyin. veya adam daha iyi önlem alamaz mı alır tabiki. neden böyle basit bir tanımlama yapıyorlar fikrim yok.

Eski bazı telefon pillerinin içinde MCU olduğunu da görmüştüm(Siemens SX1 bataryası mesela). Adam onunla haberleşiyor ve bu pil benim değil bile diyebiliyor(bunu atlatmak için telefon yazılımını değiştirip bu kontrolu atla demişlerdi. böylece her batarya kullanılabiliyordu). İsterse aynı mantığı şarj aletinin içine de koyabilir tabiki. Bildiğiniz gibi bunu laptop bataryaları daha sık yapıyor.
Bilirsiniz nokia şarj aletleriyle ilgili bir doküman vardı.
http://www.herjulf.se/solar/charge-station/Nokia_2-mm_DC_Charging_Interface_Specification_v1_2_en.pdf (http://www.herjulf.se/solar/charge-station/Nokia_2-mm_DC_Charging_Interface_Specification_v1_2_en.pdf)
17. sayfaya bakarsanız şarj aleti sınıflandırmasını voltaj ile yapıyordu. çünkü sadece + ve - besleme uçları kullanıyordu. şarj aleti de gerilime bakıp ne kadar akım çekebileceğini anlıyordu.

Kısacası genel birşey yapmak istenirse dirençsiz bırakılarak 500mA vb. düşük akımda şarj yapılabilir. ama hızlı istersen her telefona ayrı ayrı bakıp mantığını çözmen gerekir.

Bu arada adam hızlı şarja imkan vermemiş olabilir tabiki. şarj akımını tek tip yapmış olabilir, sen 2A verebilen şarj aleti bağlasan bile "bana 500mA yeter" demesi mümkün.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 04 Ocak 2019, 09:22:33
konu epey geçmişte kalmış ama benimde şu sıralar bu konuyla alakalı çözmem gereken sıkıntılarım var. Normal şartlarda telefonlar D+ ve D- pinlerine herhangi bir direnç/voltaj bağlanmadığında bildiğim/denediğim/gördüğüm kadarı ile 500mA ile şarj oluyorlar. D+ ve D- pinlerini birbiri ile kısa devre ettiğimde 5v ile 5.3v arası gerilimde 1A ile 1.2A arasında  akım çekiyorlar. örneğin hızlı şarj özelliği olan bir telefonda (Note8) baktığımda ise telefon uyku modunda iken yani ekran kapalı iken voltaj 9v'a çıkıyor. çekilen akım ise 9v'ta 1.2A civarlarında. Telefonu kullanmaya başladığımızda ise 5v 1A ile 1.2A arasında geziyor. Telefonun bataryası belirli bir seviyenin altında ve ekran kapalı ise 9V ile telefon kullanımda ise 5v ile şarj işlemini yapıyor. Çok tuhafıma gitti. D+ ve D- pinlerindeki voltajı takip ediyorum D- pininde yanılmıyorsam 1.2V var. D+ pini ise 0V.

Şimdi hızlı şarj dedikleri şey voltajın yükseltilerek yapılmasımı yoksa 5v sabit gerilim ile yüksek akım çekilmesi mi? Normal apple ürünlerinin neredeyse %99 şarj cihazı standart 5v 1A ve gayette yeterli seviyede şarj oluyor. Type C dedikleri sistemi hızlı şarja almak için nasıl bir yol izlemeliyim?

Ölçümleri yaptığım cihaz ise şu şekilde;
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: ilyas KAYA - 04 Ocak 2019, 10:53:41
Bu video epey yardımcı olmuştu.

Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 04 Ocak 2019, 11:36:47
@cezeri teşekkür ederim hocam video gerçekten çok faydalı oldu.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: polleme - 04 Ocak 2019, 17:53:22
Ben D+ ve D- uçlarını bir mikroişlemci ile kumanda ederek 5V çıkışlı powerbank cihazını 12V güç kaynağı haline çevirmiştim. Bu sinyalleşme protokolü işi gerçekten kolaylaştırıyor.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: fide - 04 Ocak 2019, 20:31:17
Xiamoi level 3 şarj cihazında 5 volt 2 amper, 9 volt 1.5 amper ve 12 volt 1.5 amper çıkış var.

Tahminim öncelikle 5 volt veriyor, sonra cihazın isteğine göre 9 ve 12 volta çıkıyor. Temel maksat kablo kesitiyle orantılı olarak akımı çok artırmadan aktarılan gücü artırmak.

Usb charger smps (özellikle powerint üretimi çipler) devrelerinde d- ve d+ uçları doğrudan çıkış kontrol entegresine bağlı. Direnç ile değil dorudan yarıiletken ile çözmüşler.

https://ac-dc.power.com/products/product-archive/chy101/?_ga=2.6607473.233254339.1546622976-808064799.1546622976

(https://cdn-eu-cf2.yottaa.net/544ac07aea2e0c2469006ef1/ac-dc.power.com/v~4b.121/sites/default/files/images/schematics/chy101_schematic.png?yocs=0_&yoloc=eu)
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 05 Ocak 2019, 09:13:31
@fide evet hocam bahsettiğiniz gibi direkt usb ile bağlı olan ürünler var örneğin texas instruments'in TPS2513 (http://www.ti.com/lit/ds/slvsby8c/slvsby8c.pdf) gibi. Birde akım kontrollü şarj kontrolcüsü var TPS2561A (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps2561a-q1.pdf) isminde dual çıkışlı fault/enable uçları da var ISENS pinine bağlanan direnç ile maksimum akım ayarlanabiliyor kabloda ya da cihazdaki aşırı akım çekme durumlarında haberimiz olabilir.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 11 Ocak 2019, 17:25:32
Üstadlar şimdi benim internette bulduklarım ya da @fide 'nin paylaştığı entegreler genelde 220V üzerinden istediği voltaja düşürüyor.Ben araç şarj cihazı tarzında bir ürün yapmak istiyorum girişim 9-24V DC gerilim olacak çıkışım ise telefonun isteğine göre 9 ya da 5v olarak değişebilecek. TPS2511/13 chihpleri giriş voltajları 5V olduğu için Quick Charge 1.0'ı destekliyor.Quick Charge 2.0 ve/veya 3.0'ı üzerinde barındıran DC gerilimle çalışan chip arıyorum.Tavsiyelerinizi bekliyorum.

ACT4533C (https://activeweb-rn0ur8xaybw.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/ACT4533C_Datasheet.pdf) bu chip piyasada var ama çok uzun tedarik süreci var. Mouser ya da farnell'de stok yok.

ACT45xx kodlu başka ürünlerde varmış araştırırken gördüm ACT45xx (https://active-semi.com/products/dcdc-converters/high-power/act4526) belki birilerinin işine yarar. Digikey'de mevcut stok var.


Not:Son mesajımı düzenleyemedim o yüzden yeni mesaj yazdım.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: ecunnu - 11 Ocak 2019, 21:03:51
CHY101D ile quick charge 2.0 destekleyen bir şarj devresi yapmıştım. Yapman gereken CHY101D + DC Buck regulatoru kullnamak. CHY101D sana cihazın kaç volt istedigini v1 ve v2 çıkışları ile soyler sende feedback direclerini düzenleyerek bu gerilimi sağlarsın.Bu V1 ve V2 cıkısları aslında iki adet mosfetin drain uclarıdır ve pinleri GND ye çekebilir.

Örnegin; Şarj edeceginiz cihaz 9V istiyor ise CHY101D V1 pinini GND ye çeker. V1 ve V2 pini genelde gerilim bölücü dirençlerden, low side kısmına paralel olacak şekilde bir dirençle bağlanır. Kısacasi V1 pinine bağlı direnc low side taki feedback direncine paralel bağlanmış olur dolayısıyla çıkış gerilimi yükselir. Sanada sadece bu çıkışlari verebilecek direnç oranlarını hesaplamak kalıyor. Default u  5V olacak V1 devredeyken(V1=GND) 9V olacak V1 ve V2 devredeyken 12V olcak şekilde dirençlerini seçmelisin bu kadar.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: Gediz1337 - 11 Ocak 2019, 21:47:00
Bugün USB spesifikasyonunu incelerken USB PD diye bir terime denk geldim. Şarj ve besleme amaçlı USB kullanımını kapsayan standardın ismiymiş. Belki USB PD anahtar kelimesiyle aratırsanız işinize yarayan sonuçlar döndürebilir arama motorları.
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: mustafa_cmbz - 11 Ocak 2019, 22:47:54
bende sony z5 preminum var.Telefonun hızlı şarj özelliği mevcut.Adaptör üzerinde 2 adet voltaj yazıyor biri 12v diğeri 5v.Bunuda sanırım bahsettiğiniz şekilde direnç ile yapıyor..

Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 12 Ocak 2019, 08:21:30
@ecunnu üstad o zaman bahsettiğin entegreyi (CHY101D) kullanarak örneğin LM25XX serisi bir entegre ile kullanabilirim.

(V1 ve V2 pinlerini datasheetten incelemeden varsayım üzerine konuşuyorum fikir alma amaçlı);
Şöyle ki işin basitine kaçarsak (feedback direnci hesaplamadan) bahsi geçen V1 pini enable olunca 0V yani GND oluyor diye anladım aynı şekilde V2 pinide.Yani LM25xx serisi entegrelerin 5 nolu pini enable pini ve 0v(gnd) olunca regülatör çalışmaya başlıyor.V1 pinini 9v üreten regülatörün enable pinine, v2 pinini ise 5v üreten regülatörün enable pinine bağlarsam (ya da benzeri bir topoloji ile datasheeti incelemedim) benim işim çözülecekmiş gibi anladım.Doğru mu anlamışım üstad?
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: ecunnu - 12 Ocak 2019, 10:05:09
1.lm25xx serisi kullanabilirsin evet
2.default 5V olması lazım. V1=OFF V2=OFF durumda zaten 5V uretmen lazım quick charge desteklemeyen cihazlar bu konumda çalışır. V1=ON V2=OFF iken voltaj 9V çıkacak, V1=ON V2=ON iken voltaj 12V a çıkacak şeklinde olmalı. Herbir gerilim degeri icin bir regulator kullanırsan hem pahalı olur, hem fazla yer kaplar hemde daha fazla ugraşırsın. AMA OLUR.

(https://i.hizliresim.com/mMEgEy.png)

(https://i.hizliresim.com/8a8W8r.png)
Başlık: Ynt: USB den Universal Akıllı telefon Şarj cihazı.
Gönderen: gokhangokcen - 12 Ocak 2019, 11:38:34
@ecunnu üstad bahsettiğin tablo CHY101D için datasheetinde görünüyor ama CHY103 içinde aynı şekilde sanırım sayfa3 tablo 1'de benzer bir yapı ile açıklamış.

Quick Charge 3.0 Interface
At power-up CHY103 turns on switch N1 (see Figure 3) short-circuiting
USB data lines D+ and D- for the initial handshake between AC-DC
adapter (DCP) and powered device (PD) as described in the USB
Battery Charging specification revision 1.2. After the USB BC 1.2
handshake is completed, CHY103 will turn off switch N1 if it detects a
Quick Charge 3.0 or Quick Charge 2.0 compliant PD. At this point the
Quick Charge 2.0 handshake followed by the Quick Charge 3.0
handshake can take place as described in the Quick Charge 2.0 and
Quick Charge 3.0 protocol specification. Upon completion of the
Quick Charge 2.0 and Quick Charge 3.0 handshakes, CHY103 will turn
on switch N2 (see Figure 3) connecting a 19.53 kΩ pull-down resistor
to USB data line D-.
Table 1 summarizes the output voltage lookup and model select table
and corresponding AC-DC adapter output voltages.

(https://i.hizliresim.com/4j0Wvp.png)

benim anladığım kadarı ile (yanlışım varsa düzeltirseniz sevinirim) enerji sağlandığında N1 anahtarını açıyor usb d+ ve d- pinlerini kısa devre ederek cihaz batarya şarj modunda işleme başlıyor (sanırım 5v olarak).Ardından N1 anahtarını kapatarak cihazın Quick Charge 2.0 mı yoksa 3.0 mı desteklediğini kontrol ediyor ve isteklerine cevap veriyor.