Я хочу, чтобы гаджет правильно питался от USB (USB-блок питания на 2,4 А https://www.amazon.com/Anker-20100mAh-Portable-Charger-PowerCore/dp/B00X5RV14Y/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1512261941&sr= 8-3 ), состоящая из:
Сложив вместе все соответствующие текущие значения, макс. потребляемый ток моего гаджета должен быть:
180 мА RPi Zero + 500 мА светодиоды (384 мА для идеального преобразования, я предположил, что эффективность составляет 75%) + 165 мА шаговый двигатель + 165 мА символьный ЖК-дисплей = 1010 мА общая потребляемая мощность.
Что я знаю на данный момент:
Изучив (и будучи перегружен) спецификацию USB, я обнаружил, что USB может при некоторых обстоятельствах обеспечивать 5 В при 1,5 А (или даже больше).
Раньше, по-видимому, существовал своего рода процесс рукопожатия (перечисление/согласование/...), который был необходим для разрешения > 100 мА. Я нашел статью, объясняющую некоторые аспекты USB-зарядки: http://www.electronicdesign.com/interconnects/introduction-usb-power-delivery.
Важно отметить, что BC-1.1 был выпущен как уведомление об инженерных изменениях (ECN) для USB 2.0 и значительно отклонялся от санкций USB 2.0. В соответствии с USB 2.0 любое USB-устройство может быть классифицировано как маломощное (5 В при 100 мА) или высокое (5 В при 500 мА). При подключении USB-устройству изначально разрешалось потреблять ток 100 мА, в то время как его бюджет мощности оценивался и согласовывался с хостом. На основе перечисления хост либо увеличит подачу питания до 2,5 Вт, либо продолжит на 0,5 Вт.
Спецификация зарядки аккумулятора определила больше источников питания, чем было рекомендовано выше:
Стандартный нисходящий порт (SDP): источник питания, соответствующий спецификации USB 2.0.
Выходной порт для зарядки (CDP): источник питания не соответствует стандарту USB 2.0. CDP может подавать до 7,5 Вт (5 В, 1,5 А), а ток 1,5 А может подаваться до подсчета.
...Выделенный порт зарядки (DCP): Здесь нет перечисления, и зарядка происходит без какого-либо цифрового соединения. DCP подает до 1,5 А и 5 В.
Ранее уже был подобный вопрос ( «Тупое» питание от USB ), но в нем не упоминаются SDP и CDP. По-видимому, вы можете достичь режима CDP, если соедините линии данных вместе.
Мой вопрос:
Вы подходите к проблеме с ног на голову.
Во-первых, все протоколы зарядки BC/QC и т. д. используются в основном для УСТРОЙСТВ, поэтому устройства могут понимать возможности источника, а затем внутренне конфигурировать себя , чтобы согласовать свое потребление с источником. Может быть еще один этап для согласования уровня напряжения, но в этом случае и поставщик, и потребитель должны использовать один и тот же протокол/стандарт.
Блок питания ANKER — это всего лишь источник 5 В 2,4 А. Он даже не соответствует заявленным стандартам. Их «PowerIQ» — полная чушь .
( Отказ от ответственности: раньше были идеи интеллектуальных зарядных устройств, которые должны изменить рекламируемый стандарт и выбрать «лучшее» на основе максимального потребляемого тока. Проблема в том, что телефоны также используют некоторый интеллект и берут разные заряды в зависимости от состояния батареи. зарядка, поэтому алгоритм не сходится.Эти "зарядки" могут работать немного лучше, чем тупые, но не гарантия).
Поэтому, если у вас есть повербанк Anker, вам ничего не нужно делать, просто разделите питание, как вы сами предложили.
Что касается ваших конкретных вопросов,
(1) Нет, вы не можете быть уверены, что любой порт USB (устаревший тип A) позволит вам потреблять 1,5 А. Хотя обычно вы можете сделать гораздо больше, некоторые порты могут иметь ограничения по току, установленные на 500-600-. 900 мА, поэтому порт обнаружит перегрузку по току и будет отключен; [Порт, на 100 % соответствующий стандарту USB и поддерживающий протокол с пропускной способностью 1,5 А, должен быть специально разработан как «порт для зарядки» и должен иметь соответствующую маркировку.]
(2) Да, если банка рассчитана выше 1,8 А (скажем, 2100 мА), то с нее можно смело вытягивать 1,8 А без всяких затейливых оговорок;
(3) Поскольку это тот случай, когда ничего делать не нужно, вопрос спорный. Но нет, Pi-3 или кто-то еще не может справиться ни с одним из «переговоров», даже если банк следует одному из интеллектуальных стандартов зарядки. Во-первых, порт питания на Pi не подключен к контактам D+/D-. Во-вторых, чтобы вести переговоры, вам понадобится специальная ИС, которая для этого предназначена.
Несмотря на то, что я слишком устал, сонный и все такое, чтобы открывать спецификации и искать некоторые детали, на которые можно сослаться, этот комментарий стал слишком ответным и слишком длинным, поэтому, хотя он начинался больше как комментарий, я публикую его. как ответ сейчас. Делай с этим что хочешь;
«Нужны ли мне переговоры для очень специфического набора ситуаций?» (например, зная, что он всегда будет подключен к DCP)
Что я считаю «нет», не открывая стандартные документы и руководства, которые у меня есть.
«Чтобы подключить его к чему угодно и где угодно без повреждений, нужны ли мне переговоры?»
Что, безусловно, да, хотя с современным оборудованием реальный долговременный ущерб маловероятен.
Ваш Pi Zero может выполнить согласование, если он оснащен Atmel (или любым другим чипом на любой другой плате) со встроенным USB, для которого могут быть написаны правильные драйверы. Это может быть раздражающей задачей, чтобы выяснить, можно ли использовать встроенные стеки для расширенного управления питанием и как, и я уверен, что где-то есть полуприличный чип за не слишком большие деньги, чтобы сделать это. Вероятно, с шиной SPI или I2C для настройки. Конечно, кто-то должен был даже сделать доску с одним, но это может быть труднее найти.
пгвурхис
Крис Стрэттон
пользователь 253751
iMrFelix