Разделите 5V 3A на 1A в 2A, чтобы сделать зарядное устройство USB [дубликат]

У вас тут фундаментальное непонимание, поэтому и результатов так мало.

Вам не нужно ничего разделять. Нет, не эффективнее будет разделить его на порт 5В 1А и порт 5В 2А. Почему это будет эффективнее? И я не понимаю, что вы думаете, что разделяете. Нагрузки (такие как телефон или планшет) потребляют различное количество тока и будут иметь максимальное значение потребляемого тока. Они никогда не будут рисовать больше, чем это, но будут рисовать намного меньше (например, при полной зарядке). Устройство будет потреблять столько тока, сколько ему нужно, и, кроме того, ему нужно 5 В. Вы не можете ограничить ток с помощью резисторов, потому что нагрузки нелинейны. Резисторы ограничивают ток за счет снижения напряжения, но телефон или планшет просто перестанет использовать порт, если напряжение выйдет за пределы спецификации USB.

Когда вы видите порт USB, рассчитанный на 1 А, это означает, что он может обеспечить ДО 1 А. Вам нужна интегральная схема для отключения порта с помощью переключателя MOSFET в случае перегрузки. Вам нужна активная схема, если вы хотите ограничить потребление тока от порта, вы не можете сделать это с помощью резисторов.

Но нет никаких причин для этого. У вас есть один блок питания 5 В, который может обеспечить 3 А. Укажите, что два порта имеют общий максимальный ток 3 А и соедините их параллельно. Готово.

Теперь USB-порты не могут обеспечить ток более 500 мА, если вы не сообщите устройству, что оно может потреблять больше. Любой телефон или планшет, соответствующий спецификации USB, не будет потреблять более 500 мА от любого из ваших портов, независимо от того, что вы делаете.

Вы должны использовать резисторы, чтобы сделать делители напряжения, которые дают определенные напряжения на контактах D+ и D- USB, и в зависимости от того, что вы выбрали, будут сигнализировать различным устройствам о наличии определенного типа порта зарядного устройства. К сожалению, многие планшеты используют 2.1А, а не 2А, ​​поэтому называть порт 2А планшетным портом не совсем правильно. Этого недостаточно для очень многих планшетов, в то время как все смартфоны ожидают зарядного порта минимум 1А. Таким образом, вам не хватает 100 мА емкости для настоящего зарядного устройства для телефона и планшета. Он может заряжать ВАШ планшет, и если это все, что вам нужно, не беспокойтесь. Но если вы планируете, чтобы другие люди использовали это, вам нужен более мощный стабилизатор на 5 В.

Что касается сигнализации максимальной мощности для каждого порта... ну, вы можете сделать это с помощью резисторов, но с большим сопротивлением и малой мощностью. Они создают делитель напряжения с контактами D+ и D- порта USB, подключенными посередине. Однако на контактах D+ и D- нет стандартного значения напряжения, которое вы хотите, это не является частью спецификации USB. Таким образом, у Apple, как правило, есть свои собственные значения резисторов, которые отличаются от устройств Android, а у Samsung есть свои особенности для своих планшетов ... поэтому невозможно создать настоящий универсальный зарядный порт, используя только резисторы. Вы должны использовать микросхему интеллектуального порта, которая определит тип устройства, подключенного к USB-порту, и установит соответствующие напряжения на D+ и D-. TPS2546 является одной из таких микросхем.

Если вы планируете использовать это только для себя и вам нужно, чтобы оно работало только с вашими конкретными устройствами, вы можете просто использовать резисторный делитель. Есть один для устройств Apple на 1 А, затем тот же делитель, но с переставленными напряжениями D + и D-, дает порт для зарядки устройств Apple на 2 А. Есть один для устройств Sony и один для устройств Samsung. Тогда всем европейским устройствам по закону нужен только резистор на 200 Ом, замыкающий D+ и D-.

Вот пример того, что я имею в виду:

Я не знаю, с какими устройствами вы хотите, чтобы порты работали, но если вы просто погуглите значения напряжения для данного устройства и силы тока, вы сможете найти нужную информацию. Я также настоятельно рекомендую вам прочитать эту заметку о приложении , которая представляет собой хороший быстрый и грязный ускоренный курс по всему этому.

К сожалению, это одна из тех ситуаций, когда то, что должно быть простым... не является таковым. Такова жизнь.

Если телефон и планшет рассчитаны на зарядку от источника USB на 5 вольт, они будут потреблять любой ток, который им нужен, от вашего источника на 5 вольт. Вам не нужно пытаться ограничить или разделить ток, как вы предлагаете.

Устройства сами регулируют мощность зарядки, вы можете просто подключить их напрямую к шинам 5V. Чтобы устройства могли «быстро заряжаться», вам необходимо подключить дополнительные схемы к линиям передачи данных USB-порта, чтобы устройство могло определять максимальный ток, который ему разрешено использовать.

Если вы хотите сделать устройство безопасным для использования, вам необходимо определить ток, сравнить его с максимально допустимым для этого порта и отключить порт, если устройство потребляет больше, чем это. Это немного сложнее и дороже в изготовлении, чем покупка готового USB-зарядного устройства.

Ваши расчеты, основанные на законе Ома, верны, но не для той ситуации, которую вы себе представляли. Если вы подключите 5 Ом последовательно с вашей нагрузкой, единственный способ получить через нее 1 А — это уменьшить сопротивление нагрузки до нуля и не иметь доступного напряжения для вашей нагрузки.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Рис. 1. Единственный способ получить 1 А через 5 Ом при напряжении питания 5 В — подключить его параллельно источнику питания. Точно так же 2,5 Ом могут пропускать только 2 А при прямом подключении к источнику питания 5 В. На нагрузке не останется напряжения.

Когда мы используем регулируемые источники питания, мы пытаемся устранить последовательное сопротивление, так как в противном случае это привело бы к падению напряжения с увеличением тока. Вместо этого мы регулируем напряжение, чтобы поддерживать питание 5 В от нуля до номинального тока.

Как указывали другие, потребляемый ток определяется схемой зарядки в телефоне и планшете, а не вашим внешним источником питания.

Имейте в виду, что только с USB +5 В и GND большинство устройств будут потреблять только 0,5 А, поскольку это была исходная спецификация USB. Чтобы потреблять больше тока, на проводах D+ и D- должны присутствовать сигналы, указывающие на номинальную мощность источника питания.

Вы можете купить трехполюсные преобразователи постоянного тока в постоянный (бакс). Получите по одному для каждой строки. Возможно, параллельно, если вам нужен больший ток для одной линии.

Посмотрите на преобразователи постоянного тока P7805 или V7805 от CUI или Recom, они обеспечивают входное напряжение от 36 до 6 В и выходное напряжение 5 В. Не беспокойтесь о резисторах, напряжение регулируется, если вы действительно построили эту схему, которую вы описали выше, то на резисторе будет падение 5 Ом * 1 А = 5 В, и USB-устройство получит небольшую часть этого тока. Или из-за того, что это переменная нагрузка, резистор получит половину напряжения, а нагрузка USB - половину. В любом случае это приведет к падению напряжения на USB-устройстве, что плохо. Ознакомьтесь с законами Кирхгофа