Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 6 Port USB Ladegerät mit 12 A


von Bimbonn (Gast)


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Hallo

Also ich wollte mir ein USB Ladegerät mit etwa 6 Ports bauen da bei mir 
immer mehr Geräte über USB geladen werden und die ganzen einzelnen 
Ladegeräte alle Steckdosen belegen. Jetzt würde ich gerne selber eins 
bauen. Ich schätze dass das Ladegerät so ca. 12A liefern sollte bei 5V. 
Ich hab mir hier schon einige Sachen angesehen aber noch nicht das 
passende für mich gefunden. Kennt da jemand von euch vielleicht schon so 
ein Projekt oder ähnliche Schaltpläne?

Vielen Dank

Gruss

Jürgen

von Ich (Gast)


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Ich würde sagen, dass du sowas nicht finden wirst, da du niemals 12A @5V 
aus einem USB-Anschluss bekommst. Da bräuchtest du ca. 24 
USB-Anschlüsse, die unabhängige Spannungsversorgungen haben...

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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12 A bei 5 V? Fertige SNT, die das in anständig liefern, kosten nicht 
viel, so etwas sollte man wirklich nicht selberbasteln.

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=57481

Für den Rest musst Du Dich um die "USB Battery Charger Specification" 
kümmern, die spezifiziert, wie das "Ladegerät" den angeschlossenen 
Geräten mitteilt, wieviel "Dampf" es liefern kann.

Das ist keine Raketenwissenschaft, das sind im Prinzip nur ein paar 
Spannungsteiler, die mit den USB-Datenleitungen zu verbinden sind.

von Εrnst B. (ernst)


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"Bauplan": Nimm ein 5V/12A-Netzteil, nimm viele USB-Buchsen, nimm ein 
wenig Draht & Lötzinn?

Wenn auch nicht standardkonforme (sprich: Murks-) Geräte geladen werden 
sollen, wie z.B. diverse iPod/Pad/Phone-Varianten, brauchst du pro Port 
evtl. noch zwei Widerstände, damit diese den Strom auch "akzeptieren".

Wenn du's schön machen willst: Pro Port noch ne Sicherung.

von Bimbonn (Gast)


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Hi

Danke für die schnelle Antworten. Bezüglich der Spezifikation hatte ich 
mich schon schlau gemacht. Das ist wirklich nicht so schwer. Ich wollte 
mich nur nochmal vergewissern ob das wirklich so machbar ist oder ob ich 
komplett auf dem Holzweg bin. Vielleicht hat jemand von euch aber auch 
eine bessere Idee wie man der steigenden Flut von USB Ladegeräten Herr 
wird?

Vielen dank

Gruss Jürgen

von Peter II (Gast)


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Bimbonn schrieb:
> Vielleicht hat jemand von euch aber auch
> eine bessere Idee wie man der steigenden Flut von USB Ladegeräten Herr
> wird?
und wie viele Geräte müssen gleichzeitig geladen werden? Ich habe genau 
2 Geräte ein Navi und ein Telefon. Das telefon hält 5Tage durch und das 
Navi wird im auto geladen.

Was hast du für 10 Geräte die gleichzeitig geladen werden müssen?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Εrnst B✶ schrieb:
> Wenn auch nicht standardkonforme (sprich: Murks-) Geräte geladen werden
> sollen, wie z.B. diverse iPod/Pad/Phone-Varianten, brauchst du pro Port
> evtl. noch zwei Widerstände, damit diese den Strom auch "akzeptieren".

Da liegst Du daneben. Im Gegensatz zu Geräten, die ohne weiteres mehr 
als 500 mA aufnehmen, sind die i*-Geräte standardkonform, indem sie 
sich an die "Battery Charger Specification" halten, die genau die von 
Dir angesprochenen Widerstände beschreibt.

von Bimbonn (Gast)


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Also bei mir an der Stereoanlage steckt ein iPad in der Dockingsation 
zwecks Webradio. Dann stehen da noch zwei iPhone Dockingstationen von 
mir und meiner Freundin. Die Iphones werde eigentlich jeden Abend dort 
reingestellt zum Laden. Dann kommen gelegentlich noch zwei iPods zum 
laden dazu sowie das Navi. Die überlegen ein einzelnes Ladegerät zu 
machen war ja nur damit man nicht immer umstecken muss und das die 
Mehrfachsteckdose etwas freier wird.

von Georg W. (gaestle)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Εrnst B✶ schrieb:
>> Wenn auch nicht standardkonforme (sprich: Murks-) Geräte geladen werden
>> sollen, wie z.B. diverse iPod/Pad/Phone-Varianten, brauchst du pro Port
>> evtl. noch zwei Widerstände, damit diese den Strom auch "akzeptieren".
>
> Da liegst Du daneben. Im Gegensatz zu Geräten, die ohne weiteres mehr
> als 500 mA aufnehmen, sind die i*-Geräte standardkonform, indem sie
> sich an die "Battery Charger Specification" halten, die genau die von
> Dir angesprochenen Widerstände beschreibt.

Die Spec. von USB.org (http://www.usb.org/developers/devclass_docs) 
verlangt eine Verbindung von D+ nach D- von max. 200 Ohm: "A dedicated 
Charger Port shall have a Impedance between D+ and D-." Apple hat seine 
Lösung mit den beiden Spannungsteilern bereits vor dem Erscheinen der 
Spec herausgebracht.

Praktisch läuft die Erkennung so ab: Das portable Gerät speist in eine 
Datenleitung eine Spannung ein und misst was bei der anderen 
herauskommt. Wenn das in etwa übereinstimmt geht es in den Lademodus. 
Deshalb funktioniert auch die Lösung von Apple.

von old-school_offline (Gast)


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@Bimbonn

ich würde für jede USB-Ladebuchse ein 7805-Regler(1A) vorschalten, und 
ein entsprechendes fertiges Netzteil Spannung (9V) und Leistung nehmen.

Sollte mal ein defektes Gerät an einer deiner Lade-Buchsen betrieben 
werden, wird der Strom dann über den 7805 begrenzt ...

Gruss Ralf

von Εrnst B. (ernst)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> sind die i*-Geräte standardkonform, indem sie
> sich an die "Battery Charger Specification" halten

Genau das meinte ich:

Georg W. schrieb:
> Die Spec. von USB.org (http://www.usb.org/developers/devclass_docs)
> verlangt eine Verbindung von D+ nach D- von max. 200 Ohm: "A dedicated
> Charger Port shall have a Impedance between D+ and D-." Apple hat seine
> Lösung mit den beiden Spannungsteilern bereits vor dem Erscheinen der
> Spec herausgebracht.

Was damals den tollen Effekt hatte, das man am Apple-Ladegerät keine 
anderen Telefone laden konnnte, und andersherum den Äpfeln der Strom aus 
standardkonformen Ladegeräten nicht schmeckte.

ich schrieb in meinem Ursprungspost extra "diverse [..] Varianten", 
meine letzte Begegnung mit iP* liegt schon einige Zeit zurück. Hält sich 
Apple (abgesehen von der Micro-USB-Buchse) inzwischen an die 
USB-Charging Spec und die EU-Vorgabe zu austauschbaren Ladegeräten?

von Bimbonn (Gast)


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old-school_offline schrieb:
> @Bimbonn
>
> ich würde für jede USB-Ladebuchse ein 7805-Regler(1A) vorschalten, und
> ein entsprechendes fertiges Netzteil Spannung (9V) und Leistung nehmen.
>
> Sollte mal ein defektes Gerät an einer deiner Lade-Buchsen betrieben
> werden, wird der Strom dann über den 7805 begrenzt ...
>
> Gruss Ralf
Das ist eine gute Idee. Vielen Dank

von Peter II (Gast)


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Bimbonn schrieb:
> ich würde für jede USB-Ladebuchse ein 7805-Regler(1A) vorschalten, und
> ein entsprechendes fertiges Netzteil Spannung (9V) und Leistung nehmen.

und damit den Wirkungsgrad zu nicht machen, die Hersteller müssen darauf 
achten das die Netzteile sparsam werden aber hier werden gleich mal 
(9V-5V)*1A in Wärme ungewandelt.

Aber dafür dann Sparlampen betreiben - sehr gut.

von old-school_offline (Gast)


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@ Peter II

> (9V-5V)*1A in Wärme ungewandelt.

es gibt auch alternative Regler mit hohem Wirkungsgrad (Schaltregler)

LM 2675 N5,0 :: Schaltr. 1A 5V 45Vs DIP8  ... 90% Wirkungsgrad und
das benötigte Netzteil kann ein einfacher Trafo sein (Gleichrichter / 
Elko)

Gruss Ralf

von Εrnst B. (ernst)


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old-school_offline schrieb:
> es gibt auch alternative Regler mit hohem Wirkungsgrad (Schaltregler)

d.H. lieber 6 oder 12 Einzelschaltregler einbauen, um eine 
Strombegrenzung pro Port zu erreichen, um sich die Sicherung (gerne auch 
selbstrückstellend) für wenige Cent das Stück zu sparen?

von old-school_offline (Gast)


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@ Εrnst B✶

damit eine Sicherung auslöst muss ein höherer Strom fließen, dieser kann 
z.B im Kurzschluss ein vielfaches sein.

klar ist eine Sicherung billiger, aber auch besser geeignet ?

Fakt ist doch, löst eine Sicherung z.B.(1A) aus, kann auch kurzfristig 
10A oder mehr geflossen sein ... ist da denn eine Begrenzung denn nicht 
Sinnvoller ?

Gruss Ralf

von Falk B. (falk)


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@old-school_offline (Gast)

>damit eine Sicherung auslöst muss ein höherer Strom fließen, dieser kann
>z.B im Kurzschluss ein vielfaches sein.

>klar ist eine Sicherung billiger, aber auch besser geeignet ?

Ausreichend. Ein USB-Lader ist kein Labornetzteil.

>Fakt ist doch, löst eine Sicherung z.B.(1A) aus, kann auch kurzfristig
>10A oder mehr geflossen sein ...

Es gibt flinke Sicherungen. Es soll ja vor allem größerer Schaden 
verhindert werden, das Gerät ist so oder so defekt.

MFG
Falk

von Εrnst B. (ernst)


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old-school_offline schrieb:
> Fakt ist doch, löst eine Sicherung z.B.(1A) aus, kann auch kurzfristig
> 10A oder mehr geflossen sein

Nicht viel mehr... So eine 500mA Polyfuse hat ca. 1/2 Ohm.

old-school_offline schrieb:
> ist da denn eine Begrenzung denn nicht
> Sinnvoller ?

Manchmal schon... dann aber per Linarregler mit kleinem Ausgangs-Kerko 
oder eigener, flinker, Überwachungsschaltung.
Denn wenn die "Kurzschluss-Energie" begrenzt werden soll, ist ein 
Schaltregler mit Low-ESR-Ausgangselko auch nicht das Wahre.

Und die Sicherung hat den Vorteil, dass der Port erstmal "aus" ist. Bei 
der reinen Strombegrenzung kriegt das angeschlossene Opfer solange 1A 
serviert, bis irgendwas durchbrennt.

von Bimbonn (Gast)


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Hi

Vielen Dank für all die hilfreichen Beiträge. Ich bin jetzt hingegangen 
und hab ein altes PC Netzteil für meine Zwecke verwendet. Der Vorteil 
den ich jetzt hab ist das ich für meine FritBox 12V abzweigen kann.
Laden über USB ist jetzt kein Problem mehr.

Gruss Jürgen

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