Wie kann man eine Schnelllade-Powerbank mit variabler Spannung zwingen, eine bestimmte Spannung auszugeben?

Ich versuche, meinen Himbeer-Pi 3 mit einer Xiaomi 10000-mAh-Schnelllade-Powerbank über den L298N-Motorcontroller einzuschalten. Die Motorsteuerung kann 7 bis 35 V empfangen und hat einen 5-V-Ausgang, den ich verwende, um meinen Pi über den 5-V-Pin mit Strom zu versorgen. Ich verwende auch einen USB 2.0 zu TTL UART Module 6Pin Serial Converter ( https://www.aliexpress.com/item/CP2102-USB-2-0-to-TTL-UART-Module-6Pin-Serial-Converter-STC- Ersetzen-FT232-Modul/32534146426.html ).

Ich habe ein bisschen über schnelles Laden gelesen und wie sie die Spannung steuern, und so entscheidet das Ladegerät, welche Spannung es über den d+ und d- Pin ausgeben soll: http://4.bp.blogspot.com/-nMZFNxoTcA0/VHX8GRZCLFI/ AAAAAAAAXA/VCn0OxdThAM/s1600/USBVoltage.jpg

Das erste Problem ist, dass der USB-Konverter nicht über D + und D- verfügt, aber ich glaube, es sollte der RXD- und TXD-Pin sein. Ich möchte, dass meine Powerbank 9 V an die Motorsteuerung ausgibt, also habe ich versucht, 3,3 V an die 0,6 V an RXD und TXD anzuschließen (in beide Richtungen versucht), aber die Ausgangsspannung ändert sich nicht. Das zweite Problem ist, dass, wenn ich die Powerbank einfach an die Motorsteuerung anschließe, die automatisch 5 V ausgibt, der Pi nicht eingeschaltet wird.

Ich bin neu in dieser Art von Dingen, daher ist jeder Vorschlag, wie dies zu tun ist, sehr hilfreich. Danke schön.

Ich habe mir die Seite von xiaomi angeschaut. Ihre 10000-mAh-Powerbank hat zwei Versionen: die reguläre Version (nur 5 V) und die Pro-Version (QC 2.0). Wenn Sie 9V erwarten, stellen Sie zunächst sicher, dass Sie das Richtige gekauft haben. Warum nicht auch direkt die 5V verwenden? 2A@5V nicht genug für einen Pi? Auch der Motorantrieb dient zum Antreiben von Motoren, nicht zur digitalen Logik. Kaufen Sie zumindest einen geeigneten DC / DC-Wandler!
Beim Schnellladen geht es darum, mehr STROM bereitzustellen - nicht Spannung. Die Chancen stehen gut, wenn Sie versuchen, viel mehr als 5 V in einem USB-Spannungspegel bereitzustellen; System werden Sie etwas zerstören. | Die Blogspot-Referenz bezieht sich entweder auf ein bestimmtes Produkt oder ist nur erfunden. Dies wäre eine immens ungewöhnliche Anordnung. Ein Verweis auf den Text, der dieses Diagramm begleitet, KANN helfen, aber wahrscheinlich nicht. | Die meisten 5-V-Ausgangsleistungsbänke können möglicherweise modifiziert werden, um einen kleinen Bereich von Vout-Variationen zu ermöglichen, ABER normalerweise nur minimale Variationen von 5 V.
Es gibt viele Produkte, die darauf ausgelegt sind, das zu tun, was Sie wollen. WENN irgendetwas, das Sie haben, auf diese Weise verwendet werden soll, wäre ein Link zu einem kompetenten Datenblatt sehr hilfreich.
@RussellMcMahon Nicht immer. Sowohl Qualcomm Quick Charge als auch die nicht-proprietäre USB Power Delivery unterstützen eine erhöhte Spannung für schnelleres Aufladen, ohne dass Kabel erforderlich sind, die hohe Ströme vertragen können. Ich glaube, Qualcomms QC geht auf 9 V und USB PD auf 12 oder vielleicht 20, aber ich erinnere mich nicht genau.
@Felthry Wie oben "... Es gibt viele Produkte, die entwickelt wurden, um das zu tun, was Sie wollen. Wenn etwas, das Sie haben, auf diese Weise verwendet werden soll, wäre ein Link zu einem kompetenten Datenblatt sehr hilfreich. ..." -> Was Sie sagen, ist im Wesentlichen wahr, und/aber was ich oben sage, ist im Wesentlichen auch wahr. Gewinnen/gewinnen :-). Hier ist eine halbwegs gute Schnellladeübersicht von Qualcom . Im Wesentlichen ermöglicht QC, dass die Gerätebatterie mit der vom Batteriehersteller maximal erlaubten Rate geladen wird. Für (und NUR für) Geräte, die für dieses System entwickelt wurden ...
@Felthry ... das System kann den Strom minimieren, indem es die Spannung auf (wie Sie sagen) von 5 auf 9 oder 12 V für Geräte der Klasse A und 20 V für Geräte der Klasse B erhöht Tablets) wird innerhalb des Geräts gehandhabt. | Ein Datenblatt für einen [**CHY100 Quick Charge 2.0-kompatiblen Lade-IC] (file:///C:/IN/Downloads/chy100_family_datasheet.pdf) enthält das (gefährlich grobe IMO) Protokoll für die Spannungsaushandlung auf der rechten Seite von Seite 3 und ein typischer Ladeschaltplan links auf Seite 3.
@Felthry ... Hier ist eine nützliche 17-seitige TI-Ladegerät-App-Notiz mit Spannungssteuerung, die auf den Seiten 6 und 7 beschrieben wird.

Antworten (2)

Lassen Sie mich zuerst Ihre Projektarchitektur sortieren.

  1. Sie möchten eine Powerbank mit QC-Fähigkeit verwenden.
  2. Sie möchten eine L298N-Motorsteuerplatine als sekundäre Stromversorgung verwenden, um den Eingang (vorzugsweise 9 V) in 5 V umzuwandeln, um Ihre Raspberry Pi-Steuerplatine mit Strom zu versorgen.
  3. Sie verwenden einen USB-zu-UART-Konverter, um eine Rx/Tx-Schnittstelle (anscheinend zur Steuerung der Motorsteuerung) vom RPi-USB-Anschluss zu erhalten. Nicht sicher, warum Sie durch die zusätzliche Brücke gehen, während Rpi einen eigenen nativen UART hat.

Sie möchten also die Powerbank an den L298N anschließen und PB zwingen, 9 V auszugeben, dann wird der L298M alles tun, was er tun soll, einschließlich der 5-V-Stromwandlung zu Ihrem RPi. In dieser Konfiguration hat USB (noch Rx/TX) nichts mit der Powerbank zu tun.

Um 9 V aus der QC2.0-Powerbank herauszuholen, müssten Sie eine spezielle Platine zwischen der PowerBank und der L298N-Platine herstellen, die ein Qualcomm QuickCharge-fähiges Gerät emuliert. Dieses Board muss über eine USB-Buchse mit D+ und D- verfügen und sollte QuickCharge-Handshake für die PowerBank bereitstellen. Denken Sie daran, dass der QC nicht nur eine bestimmte Kombination von Gleichspannungen an D+ und D- erkennt, wie Ihr Referenzbild zeigt (es wäre zu einfach, versehentlich höhere Spannungen aufzurufen), sondern es sollte eine vorläufige Signalisierung an D+D- geben. Drähte, mit bestimmtem Timing. Die Details des QC-Protokolls werden nicht öffentlich bekannt gegeben, aber Sie können nach ICs suchen, die die QC-Funktionalität bereitstellen, sie werden einige praktische Details darüber enthalten, was eine QC benötigt.

BEISPIEL (aus TPS61088-Datenblatt und CHY100-Datenblatt)

  1. Eine Methode zur Eingabe von QC2.0 Gemäß der Beschreibung im CHY100-Datenblatt sind die Prozesse zur Eingabe von QC2.0:

− Legen Sie für mindestens 1,25 Sekunden eine Spannung zwischen 0,325 V und 2 V an D+ an

− Entladen Sie die Spannung D- für mindestens 1 ms unter 0,325 V, während Sie die Spannung D+ über 0,325 V halten

− Legen Sie die Spannungspegel in Tabelle 3 an, um die Ausgangsspannung einzustellen. (muss die Spannung D+ über 0,325 V halten)

Viel Glück.

Das Schnellladesystem wird durch Spannungen gesteuert, die zeitgesteuert an D+ und D- angelegt werden.
Nur das Anlegen der Spannungen allein löst (oder sollte nicht) die Modi mit höherer Spannung aus.

Ich habe unten zwei Referenzlinks bereitgestellt.
Der TI one bietet alle Informationen, die Sie für den QC 2.0-Modus benötigen.
Ich habe keine Informationen über die späteren Versionen 3 und 4, aber sie sind wahrscheinlich ähnlich, und Informationen werden im Internet verfügbar sein.

Das System kann den Strom minimieren, indem es die Spannung entweder auf 5 V oder auf 9 V oder 12 V für Geräte der Klasse A und auch auf 20 V für Geräte der Klasse B erhöht. Die Herunterkonvertierung der Spannung wird bei Bedarf (wie es normalerweise bei Smartphones und Tablets der Fall ist) innerhalb des Geräts durchgeführt.

Ein Datenblatt für einen mit CHY100 Quick Charge 2.0 kompatiblen Lade-IC enthält das (ungefähr grobe) Protokoll für die Spannungsaushandlung auf der rechten Seite von Seite 3 und einen typischen Ladeschaltplan auf der linken Seite von Seite 3.

Hier ist ein nützlicher 17-seitiger Hinweis zur TI-Ladegerät-App mit Spannungsregelung, der auf den Seiten 6 und 7 beschrieben wird.

OnSemi Mode 3 Ladegerät-Steuer-IC

Google "empfehlt" QC nicht zu verwenden - USB 3 PD VERWENDEN.

Wie kann man eine Schnelllade-Powerbank mit variabler Spannung zwingen, eine bestimmte Spannung auszugeben?
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