04.11.2012      252084      600
 

Зарядка гаджетов через USB

Схемы распайки зарядных устройств различных производителей.


Проблемы с зарядкой по USB обычно появляются при использовании постороннего (не родного) зарядного устройства. Гаджет может заряжаться медленно, не полностью, а может и вовсе отказаться заряжаться. Собственно, этой проблеме и посвящена сия статья. Но сперва я должен высказать несколько важных замечаний касаемо зарядки по USB вообще.

  1. Как это ни странно, некоторые мобильные устройства вообще не поддерживают зарядку через гнездо USB mini/micro, хоть и оборудованы им. К примеру, некоторые планшеты снабжены отдельным (круглым) гнездом для подключения зарядного устройства (ЗУ).
  2. При зарядке устройства от USB компьютера следует понимать, что порт USB способен выдать ток не более 0,5 ампера (USB 2.0) или не более 0,9 ампера (USB 3.0). И если для заряда устройства требуется больший ток (1÷2 ампера), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Придётся искать ЗУ подходящей мощности.
  3. Чтобы понимать, какие вообще контакты за что отвечают в разъёмах USB и как они нумеруются, прочтите статью «Распиновка USB 2.0». Вкратце: первый контакт в USB это +5 вольт, а последний — «земля».

Итак, вы подключили гаджет к левому/самодельному зарядному устройству, а он не заряжается, да ещё и пишет, что зарядное устройство не поддерживается. Это связано с тем, что перед тем как позволить себе заряжаться, некоторые  мобильные  устройства замеряют напряжения на 2 и 3 контактах USB и по этим  напряжениям  определяет  тип  зарядного  порта.  А  некоторые  — просто  проверяют  наличие  перемычки  между  контактами   2  и  3 или ещё и контролируют потенциал этой связки. Если гаджет не рассчитан на подключение к данному типу зарядного порта или тип порта не определён, то зарядное устройство будет отвергнуто. Подробно вся эта кухня описана в статье «Типы зарядных портов».

Практическая сторона вопроса заключается в том, чтобы гаджет увидел нужные ему напряжения на контактах 2 и 3, а это обеспечивается подключением различных сопротивлений между контактами USB зарядного устройства. В конце статьи приводится чертёж различных типов зарядного порта (без привязки к моделям гаджетов) с указанием напряжений на контактах 2 и 3. Там же указано, какими сопротивлениями этого можно добиться. А прямо сейчас мы посмотрим, чего ждут определённые модели гаджетов от порта зарядного устройства.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue и многие другие устройства признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены или замкнуты резистором не более 200 Ом ▼
Закоротить контакты 2 и 3 можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель. Эту же схему поддерживает планшет Freelander PD10 Typhoon, но кроме этого ему требуется повышенное напряжение заряда, а именно — 5,3 вольта.
Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний). ▼

Samsung, HTC и другие «Корейцы»: один резистор 30 кОм между +5 и перемычкой D-D+; другой резистор 10 кОм между GND и перемычкой D-D+ ▼

iPhone и прочей продукции «Apple». От этого же порта охотно заряжается планшет Freelander PX1. ▼

Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже. ▼

Старая Motorola «требует» резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы. ▼

Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю — «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5. ▼

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм. ▼

Отдельная тема — зарядка планшетов. Как правило, планшету для заряда требуется приличный ток (1÷1,5 ампер), и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер.
Правда, некоторые модели планшетов  можно медленно и печально заряжать в выключенном состоянии.
На Ютубе один парень предлагает установить в планшете 3Q перемычку между первым контактом гнезда mini/micro-USB (это +5 В) и плюсовым (центральным) контактом круглого (коаксиального) зарядного гнезда. Дескать, тока от USB этому планшету хватает, просто + гнезда USB не подключен к контроллеру заряда аккумулятора. После установки перемычки планшет якобы заряжается. В принципе, это выход, если само круглое зарядное гнездо уже раздолбано.
Напротив, если круглое гнездо в порядке, но по какой-то причине вам хочется брать питание для заряда именно от USB компьютера или зарядного устройства с таким разъёмом, то можно сделать такой переходник. ▼

Правда, к теме этой статьи он отношения не имеет.

Типы зарядных портов

Повторюсь, подробную информацию можно почерпнуть в статье Типы зарядных портов. Здесь же приведу сводную схему  напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.

Схема кликабельна ▼

Распайка зарядных портов USB под разные телефоныИтак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:

  • удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения
  • узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА
  • внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro

Смежные материалы:

Все материалы по теме «Компьютер»
Все материалы по теме «Мобильное»
Все материалы по теме «Зарядное устройство»


Если материал оказался полезным для вас…

…вы можете нас отблагодарить! Авторам сайта будет очень приятно!


Обсуждение: 600 комментариев
  1. Телефон жалко

    Ответить
  2. Здрасте, у мя такой вопрос: можно ли USB кабель использовать как зарядное устройство подключая его к разъему для наушников, т.е. как-нибудь припаять с одной стороны штекер для наушников?

    Ответить
    1. Rones:

      Нельзя.

      Ответить
      1. А почему? И в USB и в проводах для наушников ведь есть различные провода.

        Ответить
        1. Rones:

          Прочитайте собственный вопрос, это же наркомания чистой воды: «можно ли USB кабель использовать как зарядное устройство подключая его к разъему для наушников

          Ответить
          1. Но ведь существуют зарядки с круглым штекером как у наушников, так почему незя?

            Ответить
            1. Rones:

              Задайте вопрос нормально — что и к чему вы собрались подключать таким кабелем?

              Ответить
              1. Я хочу заряжать телефон не через USB, а через вход для наушников.
                Есть какой-нибудь способ что-то переделать?

                Ответить
                1. Rones:

                  Надо разобрать телефон, отпаять гнездо от аудиовыхода и припаять к гнезду две перемычки: от плюса и от минуса гнезда USB. Весьма тонкая работа, и наушниками нельзя будет пользоваться.

  3. Здравствуйте. Мой вопрос касается системы питания смартфона. Телефон поддерживает технологию зарядки QuickCharge 2.0 и заряжает током 2.8 А по microUSB.

    Подскажите пожалуйста, когда подключено зарядное устройство и идет просмотр фильма — откуда идет питание для самого телефона?

    Есть 2 варианта:

    1) Зарядное устройство всё время заряжает аккумулятор, а с аккумулятора снимается ток для питания внутренних схем смартфона. В результате после просмотра фильма аккумулятор даже немного подзарядился, но на самом деле в течении всего фильма аккумулятор работал на износ (заряжался и тут же отдавал заряд, заряжался и тут же отдавал заряд)

    2. Зарядное устройство заряжает аккумулятор и при этом по отдельной цепи питает внутренние схемы. В этом случае аккумулятор потихонечку заряжается остаточным током, а вся остальная часть тока, минуя аккумулятор питает смартфон (как в ноутбуках). И в этом случае просмотр фильмов на смартфоне при подключенном зарядном устройстве никак не вредит аккумулятору.

    Какой вариант верный?

    Ответить
    1. Rones:

      Верный ответ под номером 1. Именно по этому не рекомендуют активно эксплуатировать смартфон во время зарядки.
      Попробуйте извлечь аккумулятор из вашего смартфона и подключить к смартфону ЗУ. От ЗУ смартфон не запустится.

      Ответить
      1. Знаю, проверял на старом телефоне еще во времена Nokia 3310 — действительно не запускается потому что нет цепи. В моём нынешнем телефоне аккумулятор к сожалению не съёмный.

        Но я предположил следующую ситуацию: есть аккумулятор и на его плюсовой вход зарядное устройство подаёт напряжение. Телефон берет это напряжение с того же самого плюсового контакта аккумулятора. Получается, что если зарядное устройство подает напряжение и ток на плюс аккумулятора и сам телефон берет напряжение и ток с плюса аккумулятора, значит, получается что зарядное устройство питает внутренние цепи телефона.

        Ответить
        1. Rones:

          Если в процессе зарядки и активной эксплуатации смартфона аккумулятор заметно нагревается, значит аккумулятор работает на износ. Если же нагрева не наблюдается, такой режим эксплуатации вполне допустим.

          Ответить
          1. Здесь тоже всё не очевидно. Дело в том, что сам чип SoC греется сильно, от него нагревается весь телефон в целом и аккумулятор в том числе. Температура аккумулятора достигает 47,5 градусов при просмотре фильма, но больше не идет.

            У меня аккумулятор допустим заряжен на 70%, я подключаю зарядное устройство 1 А и после 50 минут просмотра VR фильма аккумулятор садится на 2%. И тут 2 варианта — либо весь ток идет напрямую на схему телефона (и немного с аккумулятора), либо весь ток идет на аккумулятор и с аккумулятора уже снимается.

            Но я думаю что вряд ли удастся где-то найти ответ на этот вопрос. Это знают только инженеры цепей питания моего смартфона. Опять же в разных телефонах это может быть реализовано по разному. Поэтому остаётся только проверять на личном опыте, но очень не хочется за год убить аккумулятор для замены которого придется нести телефон в сервис, где его всего покоцают при вскрытии.

            Так что либо на свой страх и риск активно пользоваться смартфоном и наслаждаться его возможностями (VR игры, VR фильмы), либо использовать телефон как звонилку, плеер и будильник — тогда аккумулятор гарантировано проживет года 3.

            А так вообще можно услышать рекомендации вида «не парься, все равно телефон морально устаревает быстрее, чем что-либо успеет случиться с его аккумулятором». Так то оно так, но я не особый фанат смартфонов и хотелось бы попользоваться телефоном лет 5, а то и 10. Но вот как-то не выходит — то выпадет из кармана в пруд, то украдут, то разобьешь, то реально надоест :)

            Ответить
        2. Очень здравое соображение. Действительно, при подключенном ЗУ работающий процессор питается в основном именно от него и энергобмен процессора с аккумулятором снижается (экономия ресурса). А если ток от ЗУ превышает потребление процессора/экрана, то аккумулятор еще и заряжается.
          Возможный источник проблем — перегрев аппарата большей суммарной потребляемой мощностью.
          Любой литиевый аккумулятор имеет в составе контроллер аккумулятора, не позволяющий перегрузить его при зарядке. Напряжение на контроллер аккумулятора подается не прямо с USB-разъема, а через контроллер зарядки, который согласует внешнее напряжение питания с уровнем, потребным контроллеру аккумулятора, а заодно и ограничивает максимальный суммарный ток потребления аппарата (больше «съедает» процессор — меньше достается аккумулятору). Этим и объясняется эффект независимости тока «зарядки» от того, включен экран или нет (при заметно разряженном аккумуляторе).
          А величина лимита тока конкретного аппарата задается его разработчиком исходя, в том числе, и из условия его «неперегрева».

          Ответить
  4. У сетевого зарядника 2А купленного дополнительно для зарядки Нокиа люмиа-1520 отломался штеккер микро-усб. Припаял разборный штеккер 1-й и 5-й контакты. Теперь смартфон стал ругаться на низкий ток заряда. 😞 Перемычек в старом штеккере не заметил (возможно, плохо смотрел).
    Схему распайки провода зарядного не смог найти в поиске.
    Может кто подсказать причину изменения зарядного тока? Пробовал припаять другой разборный микро-усб штеккер, на всякий случай.

    Ответить
    1. Rones:

      Перемычка скорее всего между 2 и 3 контактами.

      Ответить
      1. Разобрался и делюсь:
        Пришлось сделать две перемычки.
        1. Между 2 и 3 контактом — телефон перестал ругаться на недостаточный ток, но ток всёравно был лишь 0,3А.
        2. Между 4 и 5 контактами — телефон в этом расшифровал разрешение на потребление бОльшего тока.
        После этих двух дополнений зарядный ток пошёл 1,35А. Этого уже достаточно для зарядки моей Люмиа.
        Дошёл до этого решения, читая высказывания на этом сайте и добавил метод «научного тыка».
        Спасибо всем, кто делится своими решениями проблем!

        Ответить
        1. Rones:

          Спасибо! Добавлю ваше решение в статью.

          Ответить
  5. Cube Tolk 9x-Планшет супер, справлятся на ура. Зарядка сгорела родная, ппц и какие только не перепробывал всё никак, планшет определяет как USB зарядное и пропускает только 400 Маh. Оказалось всё просто, распайка зарядки для Cube Tolk 9x: плюс на первый контакт, минус на 5 контакт, а вот фишка- на 3 контакт (D+) подключаем плюс через резистор 10 кОм. Короче для зарядки задействованы только три контакта: 1, 3 и 5. Кому интересно раскрыл тайну Cube :) . Удачи всем!

    Ответить
    1. Rones:

      Огромное спасибо за информацию!

      Ответить
  6. Есть сетевое зарядное устройство параметры 5,3 вольт 500 мапер от телефона нокиа можно ли его использовать для зарядки настольной лед лампы лампа шла с юсб шнуром для зарядки от компьютера (параметры зарядки 5 вольт 500 мампер)
    РАЗНИЦА 0,3 вольта

    Ответить
    1. Rones:

      Можно.

      Ответить
  7. ас:

    Именно так и поступил в итоге заряжает осталось только спаять и проверить через повер банк..кстати там резисторы 18кОм и 6,2кОм..относительно минуса!спасибо за помощь!!!единственная проблема найти микроюсб разборный ..

    Ответить
  8. Здравствуйте! Ищу ответ, может подскажете — у меня видеокамера маленькая Panasonic HM-TA1 ей положено заряжаться от USB компьютера, других способов зарядки нет. Я купил USB шнур мама-папа и через него пытался заряжать ее от различных зарядных устройств от телефона книги или планшета. Но камера долго стояла на заряде и не заряжалась. Включалась, показывала одну полоску батареи и выключалась. я ее отправил в гарантийный сервис в Москву. Они прислали камеру полностью заряженной и с актом, что она исправна. Я думал, что если в З/У больше ампераж, чем в USB, то камере это не повредит, наоборот она быстрее зарядится? в чем моя ошибка?

    Ответить
    1. Rones:

      Почитал отзывы об этой модели. Вот что могу привести в качестве цитаты:

      Аккумулятор заряжается отдельно от камеры в сетевом (не USB) зарядном устройстве «Panasonic DE-A40». Для зарядки аккумулятора в самой камере обязательно нужен компьютер.

      Ответить
  9. ас:

    А потом еще появлялось внимание .используйте оригин.заряд устройство и типа не стабильный заряд что то типо того…

    Ответить
    1. Rones:

      Значит нужно собрать схему такую же, как на родном ЗУ, чтоб напряжения D-_GND и D+_GND были такими же, как у родной зарядки.

      Ответить
  10. ас:

    Собрал схему показывает что заряжается а по факту заряд что то не поднимается…

    Ответить

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Если нужно, добавьте картинку (только JPG)