Соединение зарядного устройства iphone схема. Распиновка USB разъемов для зарядки телефонов. Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Когда нет под рукой фирменного зарядного устройства, или оно сломалось, практически любой радиолюбитель и электронщик начнет собирать свое зарядное устройство, особенно если нет денег покупать фирменные зарядники именитых производителей, таких, например, как Apple.

Возможно, вы уже самостоятельно пытались собрать из всякого хлама зарядное устройство для своего iPhone, iPad или iPod. Но у вас постоянно вылезало сообщение типа «Зарядка с помощью данного аксессуара не поддерживается».

Но есть простое и надежное решение!

Это зарядное устройство можно встроить в любой работающий от батареек девайс типа фонарика или AM/FM радиоприемника. Это позволит взять его в поход или в любое место, где не будет доступа к сетевому напряжению.

Что нам потребуется?

В первую очередь возьмите пять резисторов одинакового номинала. И не важно, какого значения. Возьмите резисторы номиналом от 100 Ом до 5 КОм. Все должны работать. Главное, чтобы они были одинакового номинала.

Еще потребуется USB-разъем типа «мама», немного проводов и паяльные принадлежности.

Схема зарядного устройства для iPhone, iPad и iPod представлена на следующем изображении.

Соединяем все резисторы последовательно, как показано на схеме. Один конец резистивной цепочки соединяем с землей (GND) USB, а другой с питанием 5 В. Точку между вторым и третьим (считаем от точки GND) резисторами соединяем с D+ и D- разъема USB.

Теперь если вы подадите 5 В на USB, то ваше яблочное устройство распознает эту самоделку в качестве зарядника.

Также на схеме показан регулятор 7805 для случая, если ваш набор батареек выдает больше 5 В.

Следует не забывать отсоединять это самодельное зарядное устройство от батареек, когда не выполняется зарядка, поскольку через регулятор и резисторы все-таки протекают небольшие токи.

Также следует помнить, что при разряде батарей ниже определенного уровня вновь появится сообщение о неподдерживаемом зарядном устройстве.

Почти все, но можно сделать еще проще

Можно упростить конструкцию, заменив пять резисторов одним потенциометром. При этом оба конца этого переменного резистора соединяются с землей и питанием 5 В, а центральный вывод соединяется с D+ и D-. Потенциометр должен быть настроен на 2 В.

Вот и все! И здесь также нужно помнить, если используете источник питания 5 В, то можно соединяться напрямую, если выше 5 В, то необходимо использовать стабилизатор.

Зарядный кабель iPhone — его ахиллесова пята. Поразительно при этом, что о проблеме сказано и написано уже очень много, а Apple похоже и не собирается ничего менять. Впрочем, зачем — если в «розовой» вселенной «яблочного» гиганта любой пользователь каждый год может покупать себе новый i-смартфон и, какое совпадение, именно такой гарантийный срок имеет зарядный кабель.

Однако все мы понимаем каковы российские реалии — приобретать новый iPhone каждый год может себе позволит далеко не каждый юзер. Откровенно говоря, даже не все пользователи i-смартфонов легко могут выложить из кармана 1500 рублей на новый оригинальный кабель, а потому запрос — как самостоятельно починить зарядный провод от айфона — очень популярен. Что ж, в этой статье расскажем все про ремонт провода iPhone.

Почему же кабель i-смартфона такой хлипкий? А дело все в каком-то уж поистине маниакальном стремлении Apple к красоте, в тот момент, когда объективно стоит подумать о надежности. Невольно вспоминается отличная русская поговорка про дурака, которого заставили Богу молиться. Тут примерно та же ситуация. Верхний изоляционный слой зарядного кабеля iPhone выполнен из красивого материала очень приятного на ощупь — этакий soft touch в резиновом исполнении. В общем, доставляет эстетическое удовольствие, однако вот беда, очень он уж хлипенький!

Что в итоге? Примерно через год на местах самых чистых сгибов появляются очень неприятные «рваные раны», и если их вовремя не залечить, проблема усугубится, сначала придут в негодность внутренние изоляционные слои, а затем и сами проводки, после чего, конечно, функционировать кабель уже не сможет.

Превентивные меры

И вот, когда iPhone уже не подает сигнала о начале зарядного процесса, у пользователя появляется вопрос — как починить зарядку. Хотя, откровенно говоря, это уже поздновато. Ведь если выполнить кое-какие профилактические меры, можно надолго продлить жизнь кабелю и к сложному ремонту прибегать не придется. Так что если ваш кабель пока цел, внимательно прочитайте данный раздел.

Просто и без вкуса

Тем, кто очень далек от техники и ремонта, мы хотим предложить прямо-таки очень простецкий способ защиты зарядного кабеля. Все, что вам понадобится — две пружинки из авторучек — их нужно надеть с двух сторон кабеля. Отгибаем один конец пружинки и накручиваем, а когда накрутим полностью, немного загибаем как бы вовнутрь оба конца пружинки, чтобы держалось надежнее, только максимально осторожно, а то закончится тем, что повредите кабель, который хотите защитить.

Ну что получилось? Согласно выглядит не эстетично, но зато как просто и потенциально экономит вам 1500 рублей. Кстати, если вы сейчас подумали — а зачем мне оригинальный кабель за 1500 рублей, я куплю китайский за 150, спешим вас предупредить. Во-первых, 99% не оригинальных кабелей не работают с iTunes, заряжать — заряжают, а вот к ПК подключиться не удастся — тут опять всему виной какие-то хитрые схемы Apple. Во-вторых, дешевый кабель все-таки куда менее надежен, чем оригинальный, и если последний гарантировано протянет год, то не «родной» может и через пару месяцев приказать долго жить.

Способ понадежней

Совсем не нравится способ с пружинкой? Окей, предлагаем понадежнее и поэстетичней. Только тут, наверно, большинству придется познакомиться с новым понятием — «термоусадка»? Что это такое? Трубочка из специального материала, обладающая отличным свойством уменьшаться в диаметре при нагреве. Вот она и поможет нам в ремонте. Что понадобиться еще? Любой источник огня — лучше всего подойдет зажигалка.

Итак, первым делом берем кабель и отправляемся в магазин за термоусадкой (ее можно найти в любых отделах электроники) нужного диаметра. А какой же нужен,спросите вы? Выше мы указали, что при нагреве он уменьшится, однако, не больше чем вдвое, так что нам нужно найти такую термоусадку, которая при сжимании захватит кабель «в тиски», но при этом наденется на Lightning-разъем. В общем, миллиметров 6-7.

Термоусадка нужно диаметра найдена? Отлично, дело осталось за малым! Защищать кабель будем с обоих сторон, так что со стороны Lightning (он меньше, чем USB) натягиваем два отрезка термоусадки сантиметров по 5. А теперь берем зажигалку и плотно удерживая термоусадку на кабеле, нагреваем ее. Не забываем о нашей задаче — она должна сидеть плотно-плотно. Кстати, если хотите максимальной надежности, со стороны Lightning сделайте термоусадку внахлест, чтобы она закрывала часть разъема, со стороны USB так сделать не получится — он великоват.

К сожалению, доступен этот метод защиты провода только пользователям iPhone 5 и более новых i-смартфонов. Дело в том, что разъем Lightning появился именно в iPhone 5, ранее же «яблочные» гаджеты комплектовались кабелем с другим разъемом, значительно более широким, чем Lightning. Так что у вас просто не получится подобрать такую термоусадку, чтобы она пролезла через разъем, а при усаживании плотно села на кабель

Настоящий ремонт

Надо отметить, что многие профилактическую меру с термоусадкой используют и когда кабелю уже требуется настоящий ремонт. То есть, по сути, не дело, лепить сверху уже рваного кабеля термоусадку, не очень-то это надежная мера, однако такой вид ремонта тоже имеет право на существование. Однако мы уверены — если изоляция уже нарушена — ремонт нужен более серьезный и одной термоусадкой тут не обойдешься. В данной ситуации понадобится:

• паяльник и сопутствующие ему материалы (канифоль, припой)
• кусачки
• острый нож
• ненужный старый USB-кабель (не важно какой разъем с другой стороны)
• изолента
• термоусадка (ну да, куда без нее) двух диаметров — минимального и 5-6 миллиметров
• источник огня

Как вы понимаете, работа будет серьезная, Впрочем, если вы владеете паяльником, для вас все будет довольно просто, а если вы только планируете подружиться с этим чудесным инструментом, придется немного попотеть. Итак, приступим.

Подготовка USB-кабеля

USB-провод можно купить, но мы рекомендуем покопаться дома в старой электронике. Этот кабель самый популярный, а потому велика вероятность, что поиски завершатся успехом. Подчеркиваем, совершенно не важно, что будет с другой стороны, потому как только нужный провод найдется, мы должны взять кусачки и обрезать то, что там имеется. То есть у нас должен получится кабель с одной стороны которого USB-разъем, с другой — обрезанный провод. Далее мы займемся обрезанной стороной:

Подготовка разъема зарядного кабеля iPhone

Хорошие новости! Тут уже не важно iPhone 5 у вас или более старшая модель — этот ремонт универсален для любого кабеля — и для Lightning, и для предшествующего ему.

Соединяем USB-кабель и iPhone зарядного провода iPhone

Ну что дело осталось за малым, соединить два подготовленных элемента, для этого нужно спаять проводки соответствующих цветов между собой — зеленый с зеленым, черный с черным и т.д. Но! Прежде чем паять, нужно сначала одеть на кабель термоусадку диаметра 5-6 мм и на каждый проводок термоусадку минимального диаметра.

Когда все проводки будут спаяны, надвигаем на каждый контакт термоусадку и нагреваем ее.

Затем для верности скрепляем проводки изолентой и на эту конструкцию натягиваем термоусадку большего диаметра, нагреваем ее.

Вот и все! Ремонт окончен.

Мы старались описать процесс максимально подробно, не оставляя темных пятен, но если что-то осталось непонятным — посмотрите это видео —

Тяжелый случай

К сожалению, вышеописанная инструкция не подойдет, если кабель порвался слишком близко к разъему и уже нарушена целостность металлических проводков — в таком случае припаяться к проводкам не удастся, придется припаиваться к самой микросхеме спрятанной внутри разъема — это значит, что нужно будет полностью его вскрывать. На такое отважится не каждый. Но если есть смельчаки, рекомендуем посмотреть это видео — оно поможет вам в этом нелегком деле.

Подытожим

Как видите, отремонтировать зарядку iPhone, если изоляция уже порвана, не так уж и просто. Хотя, если вы предпочитаете «халявный» ремонт с использованием только лишь термоусадки, который, на самом деле, по-настоящему хорош только в качестве профилактической меры, вы, наверно, с этим утверждением поспорите.

Однако наши рекомендации таковы — если у вас iPhone 5 и более новые модели i-смартфонов — защитите свой кабель с помощью термоусадки сразу, как только начнете им пользоваться, ну или когда срок его эксплуатации будет подходить к году. Помните? Именно такую гарантию дает на него Apple. Что касается iPhone, которые снабжались не Lightning-кабелем, а более широким — стисните зубы и оденьте пружинку от ручки, хоть выглядеть будет не очень. Но если вы не уследили и кабель порвали — это касается всех моделей i-смартфонов, тогда выполняйте сразу ремонт на совесть, уж если не самостоятельно, то мы уверены, среди ваших друзей обязательно найдется кто-то, кто дружит с паяльником, попросите их помочь!

Внутренний мир непростого аксессуара.

Настоящий бич для владельцев iOS-устройств - Lightning-кабели. Их много, они разные, но выбрать можно далеко не все.

Разберемся в устройстве этого, с виду простого, аксессуара с целым арсеналом секретов.

В рабстве Lightning

Apple никогда не стеснялась в одностороннем порядке придумывать стандарты и пересаживать на них своих пользователей.

Пока производители мобильных устройств прошлой десятилетки уверенно сидели на типе зарядных гнезд DC с самым разным диаметром штекеров, для своих плееров iPod Apple выбрала интерфейс FireWire .

Плавный переход тысяч брендов, выпускающих смартфоны на miniUSB, Apple встретила уникальным 30-пиновым портом в первом iPhone.

Сейчас «единым стандартом» в мире мобильных гаджетов остается разъем microUSB с перспективой замены на USB Type-C . Тем временем на iOS-устройствах прописался Lightning , и при этом надолго.

Найти кабель для подзарядки «обычного смартфона» очень легко. А вот Lightning – не очень. Поэтому среди владельцев Apple-техники принято брать его с собой.

Нишу «запасных», расходных, дорожных кабелей для iPhone и iPad оперативно закрыли китайцы . Вот только одно «но»: подделать их не так просто.

Что внутри Lightning и почему оригинал - это дорого

Понять, почему Apple остается компанией, стоимость аксессуаров которой иногда кажется неоправданно высокой, можно лишь после технической процедуры вскрытия.

Примечание: мы ровно дышим к компании Samsung. Просто сравнение южнокорейского и американского производителя.

Перед нами два оригинальных аксессуара к смартфонам компаний, которые уже несколько лет являются главными конкурентами на рынке мобильных устройств. Стоимость кабеля от Samsung - в районе 500 рублей . Оригинальный Lightning-кабель для iOS-устройств обойдется в 1590 рублей , в 3 раза дороже.

Достанем скальпель и попробуем разобраться, в чём причина такой разницы в цене. Сразу скажу, что пластик Samsung режется очень легко. А клипсу в Lightning взять «голыми руками» не так просто – предусмотрена мощная защита от проникновения.

Добираемся до внутренностей и наблюдаем.

Лучший вариант платы, который вы можете встретить в microUSB, выглядит так:

В худшем случае (и это будет действительно оригинальный кабель, но от другого производителя) не увидите даже выпрямителя напряжения. Просто четыре разноцветных провода с экранированием-оплеткой (на которой тоже нередко экономят).

После мучений по разборке оригинального Lightning-шнурка нас встречает вот такой «внутренний мир»:

И более крупный снимок миниатюрной платы:

Внутри Lightning спрятан полноценный микрокомпьютер , который не только анализирует весь процесс подзарядки iOS-устройства, но и облегчает эксплуатацию аксессуара пользователем.

И если до сегодняшнего дня вы с недоумением смотрели на стоимость оригинального кабеля Lightning – теперь вы знаете, что дело в компонентах и качестве.

Что происходит внутри Lightning и как он работает

Под защитной металлической крышкой штекера Lightning установлена приведенная выше схема. Разумеется, сейчас мы говорим об оригинале, а проблему китайского ширпотреба затронем немного ниже.

На плате установлены четыре чипа и несколько вспомогательных вычислительных устройств, отвечающих за передачу данных на компьютер и использование кабеля для Data-соединения. После подключения iPhone к зарядному устройству, внутри этой схемы оживают любопытные процессы.

Внутренний мир одного из чипов

Два из представленных чипа очень просты по своей конструкции и состоят всего из нескольких транзисторов, задача которых преобразовывать поступающий сигнал электрического тока в состояние, максимально адаптированное для установленного в смартфоне аккумулятора.

Еще один чип с маркировкой NXP NX20P3 обеспечивает контроль над уровнем текущего состояния батареи, вычисляя накопленный полезный объем заряда.

Установленный в кабель микропроцессор помогает определять и то, какой стороной вы вставляете кабель в разъем устройства.

Стандартная распайка Lightning-кабеля выглядит следующим образом:

И именно тут срабатывает магия Apple. Вам не нужно думать, каким концом устанавливать штекер. За это отвечает и вышеуказанный микропроцессор, и асимметричное размещение контактов.

Т.е. пока вы вставляете шнур, начинка автоматически определяет на какие контакты подавать напряжение.

Всем этим технологиям сопутствуют десятки патентов, которые принадлежат Apple. Но китайской изобретательности нет предела: кабели подделываются с разной точностью и уровнем качества, до соблюдения закона им дела нет.

Поэтому в Apple предусмотрели защиту своих аксессуаров и разработали собственный стандарт сертификации MFI (Made for iPhone/iPad/iPod), а ограничить подключение низкопробных кабелей Lightning решили еще одним, четвертым чипом, установленном на той же миниатюрной плате оригинального шнура .

Американский Firewall против китайских Lightning-подделок

Ненавистный сторонними производителями аксессуаров чип с номером BQ2025 . Его без преувеличения можно назвать «пропуском» к недрам гнезда Lightning в iPhone.

Если на неоригинальном кабеле такого чипа нет, iOS-устройство показывает следующее окно:

На этом «недошнурок» можно фактически выбрасывать: он не будет адекватно (или вообще) заряжать девайс, не позволит синхронизировать данные.

Важно: почему появляется сообщение «данный аксессуар или кабель не сертифицирован»?

На чипе BQ2025 есть специальный выделенный цифровой блок постоянной памяти , для изготовления которого используются полупроводники. Его имя - EEPROM . Особенность EEPROM заключается в возможности многократной перезаписи информации (вплоть до миллиона раз).

Объем памяти блока EPROM составляет порядка 64 – 128 бит, но этого вполне достаточно, чтобы туда сохранился уникальный ключ каждого существующего в мире аксессуара для iOS-экосистемы.

В этот блок записывается ключ, позволяющий идентифицировать «оригинальность» – соответствие стандартам Apple и подтверждение наличия официальной сертификации MFI. При подключении ключ на аксессуаре сопоставляется с базой значений на iOS-устройстве. Если такового не найдено, выскакивает сообщение об ошибке и невозможности работы.

Производители поддельных кабелей частично смогли обойти защиту. В качестве альтернативы EEPROM, кустарные фирмы используют эмулятор , в основе которого лежит микроконтроллер 8051 . Он обходит защиту Apple, но не является долговечным, отчего кабель резко перестаёт работать с iOS.

Один из 10 вариантов китайского творчества

Любая другая компания стала бы заложником собственной технологии. Подумайте сами. С одной стороны, Apple может в любой момент начать выпуск смартфонов, к которым будут подходить только оригинальные кабели. С другой, на рынке аксессуаров наступит настоящий хаос, а уже приобретенные пользователями оригинальные Lightning станут несовместимыми с новым поколением устройств.

Поэтому хорошо, что Apple делает все порционно . Область EEPROM памяти легко перезаписывается во время очередного обновления iOS посредством приложения iTunes. И очень часто, именно после перепрошивки , китайский Lightning отказывается работать.

Прибавьте к этому DRM-защиту мультимедиа файлов, которую так поддерживает компания, и можете забыть о совместимости несертифицированных аксессуаров для вывода изображения и ретрансляции музыки через порт Lightning.

Еще одна проблема, которая мешает начать производство аксессуаров любому желающему - недоступность и дороговизна схем. Помните описанный выше чип NXP NX20P3 ? Цена его схемы на черном рынке составляет 2500 долларов!

И для старта производства одной схемы будет явно недостаточно.

Чем опасен поддельный Lightning

Apple задумала систему ключей не просто так. Помимо дохода, подумали и о своей репутации.

Вы часто слышали о взрывающихся смартфонах, лопающихся экранах, потекших аккумуляторах и ударах током при подключении зарядки в среде Android-устройств? Таких случаев масса, на них даже не обращают внимание. Таких ситуаций у Apple-техники – единицы, и каждая вызывает шквал внимания:

Главный вопрос в том, какой аксессуар использовали пострадавшие. В обоих случаях - неоригинальный . Понимаете теперь, почему это так важно?

Где и кто, полагаю, понятно без слов

Нужно смотреть в корень проблемы. Перед покупкой низкокачественного шнурка на китайском сайте подумайте о последствиях. Использование неоригинального Lightning-кабеля может вызвать :

• Он быстро приходит в негодность. Трескается оплетка, появляется люфт штекера.
• Полная потеря совместимости после обновления, описанная выше. Результат - деньги на ветер.
• Хорошо, если iPhone просто не включится. В худшем случае он может загореться или взорваться от перегрева. И, не дай Бог, во время разговора при подключении к сети.
• Срок жизни оригинального кабеля в разы дольше подделки. Экономия? Так только кажется, со временем стоимость поддержки «экосистемы» китайских кабелей превышает таковую у оригинальных.

Короче говоря, оригинал того стоит. И даже если кабель конкретно от Apple по каким-то причинам брать не хочется, всегда можно найти сертифицированную, качественную альтернативу. Иногда даже с интересной «фишкой».

Прислал:

Виктор Панков прислал интересную ссылку на статью, в которой подробно описаны особенности распиновки USB разъёмов для корректной зарядки различных гаджетов, ведь, не секрет, что часто гаджеты отказываются заряжаться от простого USB порта накопителя или компьютера, либо ведут себя не так, как хотелось бы.

Большинство современных гаджетов (мобильных телефонов, смартфонов, плееров, электрокниг, планшетов и пр.) поддерживает зарядку через гнездо USB mini/micro. Тут может быть несколько вариантов подключения:

Устройство можно зарядить от ПК через стандартный дата-кабель. Обычно это шнур USB_AM-USB_BM_mini/micro. Если для заряда устройства требуется ток более 0,5 А (это максимум, на который способен USB 2.0), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Порт USB 3.0 (голубенький такой) выдаёт уже 0,9 А, но и этого кому-то может показаться мало.

Через тот же дата-кабель ваше устройство можно зарядить от родного зарядного устройства (сетевого или автомобильного), оборудованного 4-контактным гнездом USB-AF, как на компе. Конечно же, это уже не настоящий USB-порт. Гнездо зарядного устройства лишь выдаёт примерно 5 В между 1 и 4 контактами 4-контактного гнезда (плюс на контакте №1, минус на контакте №4). Ну, ещё между разными контактами гнезда могут быть установлены всяческие перемычки и резисторы. Зачем? Об этом колдовстве будет рассказано ниже.

Гаджет можно подключить к постороннему или самодельному зарядному устройству, дающему 5 вольт. И вот тут начинается самое интересное…

При попытке заряда от чужого зарядного устройства с выходом USB ваш гаджет может отказаться заряжаться под тем предлогом, что зарядное устройство ему якобы не подходит. Разгадка в том, что многие телефоны/смартфоны «смотрят» каким образом расключены провода Data+ и Data- , и если гаджету что-то не понравится, это ЗУ будет отвергнуто.

Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

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).

У Айфонов вообще какие-то оккультные требования к коммутации гнезда зарядного устройства: контакты Data+(2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 49,9 kΩ, а с контактом +5V через резисторы 75 kΩ.

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

Для заряда Samsung Galaxy в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Для более полного и «гуманного» заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

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.

Если нет желания возиться с паяльником, можно купить кабель USB-OTG - у него в штекере mini-USB контакты 4 и 5 уже замкнуты. Но тогда ещё потребуется переходник USB AM-AM, то есть, «папа»-«папа».

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.

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:

Итак, 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

Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.

ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).

Автор, нафига все это?

Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные - заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные - ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые - у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е - так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным - «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.

Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple - устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: " Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины."

Что нам понадобится

2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.

Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.

3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.

4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.

5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.

6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.

Собираем зарядку

1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:

*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.

Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.

2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.

3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).

Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате

4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:

Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:

У меня получилось так:

Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 - 5.1В.

Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.

Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»

Я смелый!

6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!

7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.

Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:

В Машине это выглядит так:

Тесты

Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).

Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.

К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно - он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).

Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.

Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.

Процесс зарядки и выводы

График усреднен и может варьироваться для разных устройств.

Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать .

Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А

Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck - конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.

В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.

В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!