(Mal wieder:) 12V USB-Steckdose lädt langsam

[Sebastian V. (voitzsch)]

Hallo zusammen,

ich habe im Wohnmobil 2 12V-USB-Steckdosen von "Pro Car" verbaut. Leider 
laden diese nur im Schneckentempo. Laut Beschriftung sollen sie "2x 
2.5A" bereitstellen.

D+ und D- sind intern gebrückt gemäß USB-Charger-Spezifikation, was 
leider nicht viel bringt. Mein Versuch, die Pins per Spannungsteiler auf 
2.7V zu bringen, hat nichts verändert.

Festgestellt habe ich, dass die Spannung mit 4.8V eher am unteren Ende 
der Spec liegt - aber sie liegt in der Spec. Lege ich das Handy 
(Samsung) an ein Labornetzteil und brücke D+ und D-, kann ich bei 5.3V 
mit etwa 1.2A laden, gehe ich auf 4.8V runter,  werden nur ca. 400mA 
aufgenommen - was dem langsamen Ladetempo entspricht.

Ein Foto der Platine habe ich mal angehängt. Sehe ich das richtig,  dass 
ich hier einen Microchip 2101-Regler mit externem MOSFET vor mir habe? 
Dann würde ich die Spannung mal zumindest von 4.8V auf die maximal 
erlaubten 5.2V anheben, damit sich wenigstens etwas tut.

Hat jemand Ideen, wie man das Laden beschleunigen kann?

Seltsamerweise zeigt das Handy beim Anstecken immer erst "1h 30min bis 
voll" an, geht nach ein paar Sekunden aber auf 3 oder 4h hoch, ohne dass 
es versucht hätte, mehr Strom zu ziehen. Dass es am Lader häng, erkennt 
es offenbar: ohne Brücke zwischen D+ und D- lande ich bei 25h bis 
voll...

Besten Dank,
Sebastian

[H. H. (Gast)]

Sebastian V. schrieb:
> Laut Beschriftung sollen sie "2x
> 2.5A" bereitstellen.

An beiden Anschlüssen 2,5A, aber nicht gleichzeitig...


Sebastian V. schrieb:
> Sehe ich das richtig,  dass
> ich hier einen Microchip 2101-Regler mit externem MOSFET vor mir habe?

Eigentlich von Micrel, ein MIC2101. Wurden halt von Microchip 
aufgekauft.


> Dann würde ich die Spannung mal zumindest von 4.8V auf die maximal
> erlaubten 5.2V anheben, damit sich wenigstens etwas tut.

Das mach.

[Alexander (alecxs)]

Sebastian V. schrieb:
> D+ und D- sind intern gebrückt gemäß USB-Charger-Spezifikation

Sollte das nicht im Telefon passieren, welches (mit dem richtigen 
Samsung Ladekabel) die Konfiguration vorgibt? Manche Samsung Geräte 
setzen die Spannungsteiler auf 1.2V/1.2V andere Samsung Geräte gehen 
nach dem Apple Standard 2.7V/2.0V daher würde ich das weiterhin dem 
Gerät überlassen.

[Sebastian V. (voitzsch)]

H. H. schrieb:
>> Dann würde ich die Spannung mal zumindest von 4.8V auf die maximal
>> erlaubten 5.2V anheben, damit sich wenigstens etwas tut.
>
> Das mach.

Danke, nach Deiner Bestätigung,  es hier mit einem MIC2101 zu tun zu 
haben, habe ich mir den Spannungsteiler zum Einstellen der Spannung 
angesehen: 10k und 2k stellen laut Datenblatt tatsächlich nur 4,8V ein. 
Nachdem ich provisorisch einen bedrahteten 1,8k-Widerstand eingesetzt 
habe (der es auf gerade noch erlaubte 5,25V bringen soll), liegen 
unbelastet 5,3/ belastet 5,24V an und die Stromaufnahme im 12V-Bereich 
geht auf 800mA. Jetzt lädt das Handy ordentlich und korrigiert seine "1h 
30min"-Prognose nicht mehr nach oben. Wie es scheint, ist Laden mit 4,8V 
nicht wirklich eine gute Idee.

Besten Dank,
Sebastian

[H. H. (Gast)]

Sebastian V. schrieb:
> Wie es scheint, ist Laden mit 4,8V
> nicht wirklich eine gute Idee.

Kann man so auch in den Specs zum laden via USB nachlesen.

Auch billige USB-Kabel (Alu oder gar Stahl statt Kupfer!) können da 
durch ihren hohen Widerstand kontraproduktiv sein.

[Sebastian V. (voitzsch)]

Alexander schrieb:
> Sollte das nicht im Telefon passieren, welches (mit dem richtigen
> Samsung Ladekabel) die Konfiguration vorgibt?

Dann könnte man mit dem Kabel ja wirklich nur laden und keine Daten 
übertragen.

Der Anschluss muss signalisieren,  wass er kann - hier eben Laden mit xx 
mA. Dazu gibt die USB-Spezifikation vor, dass D+ und D- kurzgeschlossen 
werden, was das Handy dann über das Kabel erkennt.

[H. H. (Gast)]

Sebastian V. schrieb:
> Dazu gibt die USB-Spezifikation vor, dass D+ und D- kurzgeschlossen
> werden, was das Handy dann über das Kabel erkennt.

Weniger als 200 Ohm steht in den Specs, AFAIR.

[Sebastian V. (voitzsch)]

H. H. schrieb:
> Sebastian V. schrieb:
>> Wie es scheint, ist Laden mit 4,8V
>> nicht wirklich eine gute Idee.
>
> Kann man so auch in den Specs zum laden via USB nachlesen.
>
> Auch billige USB-Kabel (Alu oder gar Stahl statt Kupfer!) können da
> durch ihren hohen Widerstand kontraproduktiv sein.

Kabel habe ich verschiedene getestet, es hat mit keinem (die an anderen 
Ladegeräten problemlos funktionieren) geklapppt.

Es ist nicht wirklich nachvollziehbar, warum der Hersteller hier 2k 
statt 1,8k verbaut - kostet ja das Gleiche.

Widerstände sind bestellt, das Problem glücklicherweise günstig gelöst.

Besten Dank,
Sebastian

[H. H. (Gast)]

Sebastian V. schrieb:
> Es ist nicht wirklich nachvollziehbar, warum der Hersteller hier 2k
> statt 1,8k verbaut - kostet ja das Gleiche.

So wird der Regler nie überlastet...

[Alexander (alecxs)]

Wer entscheidet nun wieviel Strom gezogen wird? Das Ladegerät oder das 
Smartphone?

[H. H. (Gast)]

Alexander schrieb:
> Wer entscheidet nun wieviel Strom gezogen wird? Das Ladegerät oder
> das
> Smartphone?

Beide.

[Kilo S. (kilo_s)]

Alexander schrieb:
> Das Ladegerät oder das Smartphone?

Der Verbraucher bestimmt immer wie viel Strom er braucht. Die quelle 
kann immer nur so viel liefern wie konstruktionsbedingt möglich.

Schließe ich einen 12V 1A Verbraucher an ein 12V 10A Netzteil an, wird 
der Verbraucher auch nur 1A aus dem Netzteil fordern. (Angenommen dies 
sei der Spitzenstrom, beispielsweise einer Glühlampe)

[Alexander (alecxs)]

darum ging es aber gar nicht. außerdem ist das beim CCCV-Ladeverfahren 
nicht so einfach wie dargestellt. Ich denk mal hhinz hat Recht. Das 
Ladegerät kommuniziert mittels Spannungsteiler an den Datenleitungen was 
es kann, aber das Smartphone entscheidet wie es den Akku lädt.

D.h. die Widerstände sind im Ladegerät, nicht wie ich angenommen hatte, 
im Smartphone.

[Jim M. (turboj)]

Alexander schrieb:
> Wer entscheidet nun wieviel Strom gezogen wird? Das Ladegerät oder das
> Smartphone?

Beide.

Ein Ladegerät (nach USB Charging Standard) teilt dem Mobilfon die 
Auslastung über die Spannung mit, d.h. die Spannung sinkt ab wenn genug 
Strom gezogen wird.

Daher kommt bei 4.8V das Mobilfon nichtmal auf die Idee mehr als 500mA 
ziehen zu können. Ab 5V würde das schon anders aussehen.

Bei den billigen Ladern sollte man nach der Modifikation die Temperatur 
beim Laden prüfen. Wenn man sich die Finger verbrennt, war der Ladestrom 
zu groß.