USB-ladestrom

[Alexander (HH)]

Moin Moin!

was ich zweiffelte war - ob das Netzteil mit dem Gerät "Kommuniziert" oder was auch immer - und ob es ggf versuchen würde die Spannung zu erhöhen oder sonst was zum machen um die vorgeschriebene Leistung zu "erzwingen".

Nö, erzwungen wird da nix. Die Ladegeräte haben in aller Regel einen relativ dummen Schaltregler, der eine Ausgangsspannung von 5 V +/- ein paar Prozente liefert, und bei Überschreiten des aufgedruckten Stroms in die Schutzschaltung geht, sprich: stumpf abschaltet.

Einige Netzteile "kommunizieren" tatsächlich mit den angeschlossenen Geräten. Apples iPods ziehen erstmal ganz vorsichtig und USB-konform nur 100 mA über USB. Erst nach Genehmigung durch einen PC ziehen sie 500 mA. Erkennen sie ein geeignetes Netzteil, können sie auch 1000 mA ziehen. Die Kommunikation bzw. Erkennung ist dabei extrem einfach: die Datenleitungen der USB-Schnittstelle werden über ein bis zwei Widerstände auf einen Pegel gezogen, der an einem normalen USB-Host (PC, Hub) nie auftritt, der USB-Geräten aber nicht schadet.

und das mit Ohmschem Gesetz ist mir klar - deswegen auch die Sorge um möglichen "Spannungszwang"

Nö, Konstantstromquellen (sprich: rein über den Strom geregelte Netzteile) sind extrem selten. Einige alte Laptop-Netzteile haben eine kombinierte Regelkurve, so dass eine Weile eine reine Spannungsregelung stattfindet, bis irgendwann sehr viel Strom vom Laptop gezogen wird und die Spannung gezielt runtergeregelt wird, damit der Strom konstant bleibt. So ein Netzteil war elementarer Bestandteil der Akkuladeregelung. Die einzige reinen Konstantstromquelle, die ich kenne, ist das Netzteil für eine Styropor-"Säge", das einen Heizdraht auf Temperatur hält.

Die alten Glühwürfel, die nur aus Thermosicherung, Trafo, Gleichrichter und Sieb-Elko bestehen, "erzwingen" tatsächlich eine höhere Spannung, wenn nicht genügend Strom abgenommen wird. Das liegt aber schlicht an der fehlenden Regelung. So liegt die Leerlaufspannung eines mit 12 V etikettierten Glühwürfels auch mal bei 20 V, erst beim aufgedruckten Nennstrom ist die Ausgangsspannung tatsächlich in etwa so groß wie die aufgedruckte Spannung. Bei Überlast bricht die Spannung immer mehr ein, irgendwann wird der Trafo zu heiß, die Thermosicherung löst aus, und der Glühwürfel ist Elektroschrott.

na ja - wenns ungefährlich ist - bleibe ich beim Handynetzteil - es ist halt einfacher 1 Netzteil für 2 Geräte zu nutzen als den Haufen neben der Steckleiste zu bilden ;)

Für einen einfachen USB-Lader reicht die Standard-Beschaltung eines 7805-Reglers aus, dessen Eingang man mit 8 bis 30 V versorgt -- bevorzugt eine niedrige Spannung, weil der 7805 die "überstehende" Spannung schlicht verheizt. Im Auto ist der L200 mit entsprechender Beschaltung besser geeignet, weil das Kfz-Bordnetz ziemlich mit Spannungsspitzen verseucht ist, die einen 7805 killen können. Der L200 kommt damit besser zurecht. Der L200 schafft übrigens bis 2,5 A, kann also USB-konform bis zu 5 Geräte laden, oder immerhin noch zwei iPods und ein USB-konformes Gerät. Auch der L200 verheizt die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung. Den meisten Geräten reicht + und - an den entsprechenden Pins einer USB-A-Buchse aus, für iPods müssen noch ein paar Widerstände an die Datenleitungen dazu.

Ein alter USB-Hub mit eigenem Netzteil gibt auch einen guten USB-Lader ab, vorausgesetzt, er ist dumm genug gebaut (Netzteil direkt an die USB-Buchsen, ohne Stromüberwachung und Abschalt-Funktion). Spätestens, wenn man die gesamte Elektronik entfernt hat und nur noch Netzteil und Buchsen übrig bleiben, ist der Hub dumm genug. ;-) Kleines Detail: Manche USB-Hubs haben ein 5V-Netzteil, andere ein ungeregeltes Netzteil und einen 5V-Regler auf der Platine. Wichtig ist, dass immer nur die 5V auf die USB-Buchsen kommen, je nach Bauweise darf man also nicht alle Bauteile rausreißen, sondern muß den Spannungsregler samt Peripherie unverändert stehen lassen.

Alexander