Ich möchte ein Gerät über USB richtig mit Strom versorgen (2,4-A-USB-Powerbank https://www.amazon.com/Anker-20100mAh-Portable-Charger-PowerCore/dp/B00X5RV14Y/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1512261941&sr= 8-3 ) bestehend aus:
Addiert man alle jeweiligen Stromwerte zusammen, ergibt sich der max. Stromaufnahme meines Gadgets sollte sein:
180mA RPi Zero + 500mA LEDs (384mA für perfekte Transformation, ich nahm 75% Effizienz an) + 165mA Schrittmotor + 165mA Zeichen-LCD = 1010mA Gesamtstromaufnahme.
Was ich bisher weiß:
Nachdem ich mich mit der USB-Spezifikation beschäftigt habe (und von ihr überwältigt war), habe ich festgestellt, dass USB unter bestimmten Umständen 5 V bei 1,5 A (oder sogar mehr) liefern kann.
Früher gab es anscheinend eine Art Handshake-Prozess (Enumeration/Negotiation/...), der notwendig war, um >100mA zuzulassen. Ich habe einen Artikel gefunden, der einige Aspekte des USB-Ladens erklärt: http://www.electronicdesign.com/interconnects/introduction-usb-power-delivery
Es ist wichtig zu beachten, dass BC-1.1 als Engineering Change Notice (ECN) für USB 2.0 veröffentlicht wurde und erheblich von den Sanktionen von USB 2.0 abwich. Gemäß USB 2.0 kann jedes USB-Gerät entweder als Low Power (5 V @ 100 mA) oder High Power (5 V @ 500 mA) klassifiziert werden. Beim Anschluss durfte ein USB-Gerät zunächst 100 mA Strom ziehen, während es sein Strombudget aufzählte und mit dem Host aushandelte. Basierend auf der Aufzählung würde der Host die Leistungsabgabe entweder auf 2,5 W erhöhen oder bei 0,5 W fortfahren.
Die Batterieladespezifikation definierte weiter mehr Stromquellen als oben empfohlen:
Standard Downstream Port (SDP): Stromquelle kompatibel mit USB 2.0 Spec.
Lade-Downstream-Port (CDP): Stromquelle nicht kompatibel mit USB 2.0. CDP kann bis zu 7,5 W (5 V, 1,5 A) liefern, und der 1,5-A-Strom kann vor der Aufzählung geliefert werden.
...Dedizierter Ladeanschluss (DCP): Hier gibt es keine Aufzählung, und das Laden erfolgt ohne digitale Verbindung. DCP liefert bis zu 1,5 A und 5 V.
Es gab schon einmal eine ähnliche Frage ( "dumme" Stromversorgung von USB ), aber SDP und CDP werden nicht erwähnt. Anscheinend können Sie den CDP-Modus erreichen, indem Sie die Datenleitungen kurzschließen.
Meine Frage:
Du gehst das Problem verkehrt herum an.
Erstens werden alle BC/QC-Ladeprotokolle usw. hauptsächlich für GERÄTE verwendet, damit die Geräte die Quellenfähigkeit verstehen und sich dann intern selbst konfigurieren können , um ihren Verbrauch an der Quelle auszurichten. Es könnte eine weitere Stufe geben, um den Spannungspegel auszuhandeln, aber in diesem Fall müssen Anbieter und Verbraucher dasselbe Protokoll/denselben Standard verwenden.
Die ANKER Powerbank ist nur eine Quelle von 5 V 2,4 A. Sie folgt nicht einmal irgendwelchen angekündigten Standards. Ihr "PowerIQ" ist absoluter Blödsinn .
( Haftungsausschluss: Früher gab es Ideen für intelligente Ladegeräte, die den beworbenen Standard ändern und den „besten“ basierend auf der maximalen Stromaufnahme auswählen sollten. Das Problem ist, dass Telefone auch eine gewisse Intelligenz verwenden und je nach Zustand des Akkus unterschiedliche Ladungen aufnehmen laden, damit der Algorithmus nicht konvergiert. Diese "Ladegeräte" funktionieren möglicherweise etwas besser als die dummen, aber keine Garantie).
Wenn Sie also die Anker Powerbank haben, müssen Sie nichts tun, teilen Sie einfach die Leistung auf, wie Sie selbst vorgeschlagen haben.
Zu Ihren konkreten Fragen,
(1) Nein, Sie können nicht sicher sein, dass Sie an jedem USB-Anschluss (Legacy Type-A) 1,5 A ziehen können. Während Sie normalerweise viel mehr als das tun können, haben einige Anschlüsse möglicherweise Strombegrenzungen für 500-600- 900 mA, sodass der Port Überstrom erkennt und abgeschaltet wird; [Ein 100 % USB-Standard-konformer, protokollkonformer Anschluss mit 1,5 A-Fähigkeit muss speziell als „Ladeanschluss“ ausgelegt und explizit als solcher gekennzeichnet sein.]
(2) Ja, wenn eine Bank über 1,8 A (z. B. 2100 mA) bewertet ist, können Sie ohne große Vorbehalte sicher 1,8 A daraus ziehen;
(3) Da dies ein Fall ist, in dem Sie nichts tun müssen, ist die Frage strittig. Aber nein, Pi-3 oder was auch immer kann keine der "Verhandlungen" bewältigen, selbst wenn die Bank einem intelligenten Ladestandard folgt. Erstens hat der Stromversorgungsanschluss am Pi keine Verbindungen zu den D + / D- Pins. Zweitens, um Verhandlungen einzuleiten, benötigen Sie ein spezielles IC, das dafür ausgelegt ist.
Auch wenn ich zu müde und schläfrig bin, um die Spezifikationen zu öffnen und einige Details nachzuschlagen, auf die ich mich beziehen kann, wurde dieser Kommentar zu uninteressant und zu lang, also poste ich ihn, obwohl er sich eher wie ein Kommentar anfühlte als antwort jetzt. Mach damit, was du willst;
"Brauche ich Verhandlungen für ganz bestimmte Situationen?" (z. B. zu wissen, dass es definitiv immer an ein DCP angeschlossen sein wird)
Was ich für ein "Nein" halte, ohne die Standarddokumente und Richtlinien zu öffnen, die ich herumliegen habe.
"Um es überall ohne Schaden anschließen zu können, muss ich verhandeln?"
Was sicherlich ja ist, obwohl mit moderner Hardware tatsächlich bleibende Schäden unwahrscheinlich sind.
Ihr Pi Zero kann möglicherweise die Verhandlung durchführen, wenn dieser über einen Atmel (oder einen anderen Chip auf einem anderen Board) mit eingebautem USB verfügt, für den die richtigen Treiber geschrieben werden können. Es kann eine lästige Aufgabe sein, herauszufinden, ob eingebaute Stacks für erweitertes Energiemanagement verwendet werden können und wie, und ich bin mir sicher, dass es irgendwo einen halbwegs anständigen Chip für nicht zu viel Geld gibt, um dies zu tun. Wahrscheinlich mit SPI- oder I2C-Bus zur Konfiguration. Sicherlich hat jemand sogar ein Board damit gemacht, aber das ist möglicherweise schwieriger zu finden.
pgvoorhees
Chris Stratton
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