USB Φορτιστές και ένα μικρό πρότζεκτ για αρχάριους

Παρατήρησα τον τελευταίο καιρό πως όλοι παραπονιούνται για τους USB φορτιστές των συσκευών τους. Η ενοποίηση όλων των φορτιστών κάτω από την ομπρέλα του USB ήταν μία από τις ελάχιστες δράσεις της κομισιόν που βελτίωσε τις ζωές μας και έβαλε λίγο χέρι στην αγορά. Δυστυχώς, ήταν σχεδιασμένη από την αρχή ως τυράκι για τους μαλάκες ψηφοφόρους, όταν είδαν ότι κανείς στην ευρώπη (πλην ελλάδας πριν το 2008) δεν είχε καλή άποψη για την κομισιόν.

Άρα ενώ πράγματι ξεφύγαμε από τους 15διαφορετικούς φορτιστές, δημιουργήθηκε ένα καινούργιο πρόβλημα. Το γεγονός ότι ένας φορτιστής είναι USB δεν σημαίνει απαραίτητα πως είναι και αρκετός για τη συσκευή που θέλουμε. Ειδικά καθώς οι μπαταρίες στα tablet, smartphone κλπ έγιναν θηριώδεις και η διαδικασία φόρτισης τους άρχισε να παίρνει όλο και περισσότερο χρόνο. Κι επειδή πράγματι οι φορτιστές ενοποιήθηκαν αλλά η κουλτούρα της καταναλωτικής κοινωνίας δεν άλλαξε, φτάσαμε στο σημείο να έχουμε 10 φορτιστες USB εκ των οποίων εχουμε παρατηρήσει ότι "καλά" δουλεύουν μόνο οι 3.

Σκοπός αυτόυ του άρθρου είναι να εξηγήσει τα βασικά προβλήματα των USB φορτιστών της αγοράς και δεύτερον να φτιάξει έναν USB φορτιστή ως ένα τέλειο παιχνίδι για αρχάριους στα ηλεκτρονικά. Ο φορτιστής αυτός δεν θα είναι κανένα θαύμα απόδοσης, αλλά θα σας μάθει 5 βασικά πράγματα για τα ηλεκτρονικά και θα δουλεύει. Ως αποζημίωση θα σας δείξω πως να φτιάξετε έναν πραγματικά αποδοτικό USB φορτιστή αυτοκινήτου.

Ας ξεκινήσουμε όμως από τα βασικά ταληράκια.

USB chargers

Το USB αποτελείται από 4 καλώδια. Τα δύο κεντρικά (2-3) είναι για να μεταφέρουν δεδομένα και τα δύο ακριανά (1-4) είναι για να μεταφέρουν ρεύμα (+ -). Το ρεύμα που μεταφέρεται είναι αυστηρά και σταθερά 5V με μικρές αυξομειώσεις. Όταν σχεδιαζόταν το πρωτόκολλο USB δεν είχαν ακριβώς τη φιλοδοξία να φορτίζουν τις μπαταρίες του τρακτέρ τους από αυτό το καλωδιάκι. Κι έτσι για λόγους ασφάλειας των κυκλωμάτων, ευκολίας, μη υπερφόρτωσης κλπ κλπ κλπ περιόρισαν την ποσότητα του ρεύματος στα 500mA ή μισό αμπέρ. Κάνοντας το γνωστό πολλαπλασιασμό του νόμου του ohm 5V * 0,5A = 2,5W . 2,5W είναι αρκετά για να δώσουν ρεύμα σε πάρα πολλές ηλεκτρονικές συσκευές, αλλά όχι στη μπαταρία του τρακτέρ σας.

Το πρόβλημα είναι ότι ο κόσμος τα τελευταία χρόνια απέκτησε πολλά τέτοια τρακτέρ (να ένα παράδειγμα) με τη μορφή tablet, smartphone κλπ κλπ. Γι' αυτό και πολλές συσκευές επιτρέπεται πια να φορτίζουν από το USB με 1Α ή ακόμα και με 2Α κλπ. Το ότι η συσκευή σας μπορεί να θέλει 2Α για να φορτίσει δεν σημαίνει απαραίτητα ότι θα τα πάρει κιόλας. Όταν μια συσκευή είναι συνδεδεμένη σε υπολογιστή, τότε αυτή φορτίζει αυστηρά με 0,5Α. Όταν ο φορτιστής που χρησιμοποιείτε λέει στο καρτελάκι του 5V 1A τότε η συσκευή σας δεν μπορεί να φορτίσει παραπάνω. Μπορεί να χρησιμοποιεί την ίδια USB θύρα αλλά περιορίζεται από τις δυνατότητες του ίδου του φορτιστή.

Ένα πολύ κλασικό πρόβλημα επίσης είναι τα καλώδια. Μερικά καλώδια δεν είναι φτιαγμένα για να μεταφέρουν πολύ ρεύμα κι έτσι ενώ μπορεί και ο φορτιστής και η συσκευή σας να μπορούν να δουλέψουν με 2Α, το καλώδιο να τα περιορίζει στα 0,5Α. Αυτό δεν σημαίνει ότι η συσκευή δεν θα φορτίσει, αλλά ότι θα πάρει αρκετή ώρα μέχρι να ολοκληρωθεί η φόρτιση :)

Σαν να μην έφταναν αυτά τα προβλήματα και οι μεταβλητές, αρχίσαμε να αποκτάμε θέματα και με τους φορτιστές. Δεκάδες φορτιστές που υποτίθεται δίνουν 2Α, ζορίζονται σε βαθμό κακουργήματος και καίγονται. Κάτι που έχει οδηγήσει πολύ κόσμο στη δημιουργία ενός ιδιότυπου βουντού με τις συσκευές του. Πάνε και σκάνε απίστευτα ποσά για έναν απλό φορτιστή, χρησιμοποιούν ειδικά καλώδια, και γενικά όρεξη να έχεις να ξοδεύεις, πάντα θα υπάρχει κάποιος να σου πουλήσει τον ειδικό φορτιστή.

Και οι μαλακίες της APPLE

Σαν να μην έφταναν όλα τα προβλήματα έχουμε και την Apple, που είναι στην ουσία η νέα Sony καθώς έχει δικά της καλώδια και δικές της πρίζες και δικούς της φορτιστές. Μάλιστα από κάποιο σημείο και πέρα, όταν έβαζες ένα iphone σ' έναν οποιοδήποτε USB φορτιστή σου γκρίνιαζε ότι δεν είναι το original και πως τολμάς να μην πληρώνεις 30ευρώ για τον δικό μας φορτιστή βρε τσίπη.

Τα γνωστά fanboys υπερασπίστηκαν τις μετοχές του steve jobs λέγοντας πως η apple είχε ένα ειδικό κύκλωμα για να καταλαβαίνει την ποιότητα και την ποσότητα του ρεύματος προκειμένου να μην έχει τα προβλήματα με τις ασυμβατότητες, αλλά ένα τέτοιο κύκλωμα στον φορτιστή κοστίζει και η apple δεν θέλει να ανεβάζει το κόστος. Όταν λοιπόν οι χακεράδες άνοιξαν τους φορτιστές της apple, δεν βρήκαν κανένα τέτοιο κύκλωμα, αλλά δύο απλές αντιστάσεις. Οι οποίες έδιναν λίγο ρεύμα στα δύο κεντρικά καλώδια του USB. Ανάλογα με το αν οι αντιστάσεις ήταν ρυθμισμένες στα 2V ή στα 2,5V η συσκευή καταλάβαινε αν θα ρούφαγε 0,5Α 1Α ή 1,5Α κλπ. Αν δεν έβρισκε καθόλου ρεύμα στα μεσαία DATA καλώδια, τότε η συσκευή έγραφε ότι δεν έχεις τον ειδικό original φορτιστή apple.

Τόσο απλό και τόσο απατεωνιά.

Φυσικά γρήγορα οι κινέζοι προσαρμόστηκαν και σήμερα οι φορτιστές δεν έχουν αυτό το "πρόβλημα".

Το πρόβλημα με τα κινέζικα

Είναι ότι δεν υπάρχει κάποιος τρόπος να σιγουρευτείς ότι ο 3Α USB φορτιστής σου θα αποδώσει πράγματι τα αναμενόμενα. Κι αν τον έχεις αγοράσει από το αγαπημένο σου κατάστημα ηλεκτρονικών που εμπιστεύεσαι (και δεν εννοώ την αλυσίδα μήτσος όπου ο υπάλληλος κώστας δεν έχει δει ανοιγμένο φορτιστή στη ζωή του, γιατί ο άνθρωπος πιο πριν σε κατάστημα κινητής τηλεφωνίας δούλευε), πάει στο διάολο. Στη χειρότερη του το γυρνάς πισω και στο αλλάζει. Αλλά από το ebay και τα αλλα ιντερνετικα μαγαζιά δεν αξίζει τον κόπο να το επιστρέφεις.

Και η techie λύση, το no budget USB charger

Βασική προϋπόθεση της συγκεκριμένης άσκησης είναι το no budget. Με λίγα λόγια το τελικό κόστος τους τροφοδοτικού σε νομισματικές μονάδες να είναι κάτω του ευρώ. Έτσι λοιπόν έσκαψα στα κουτιά με τα σκουπίδια και βρήκα τα εξής υλικά.

• 2x USB θύρες εξόδου. Εδώ θα συνδέουμε τα USB καλώδια που θα φορτίζουν τις συσκευές μας. Γύρω μας υπάρχουν πολλές αχρησιμοποίητες USB θύρες από κουτιά παλιών υπολογιστών, παλιές οθόνες κλπ. Αν δεν έχετε όμως μπορείτε να αγοράσετε καθώς κοστίζουν 1 ευρώ οι 10 ή οι 20 :)

ο μετασχηματιστής μέσα στο προβολάκι, όπως βλέπουμε από την ετικέτα τα 30W τα έχει για κολατσιό :)

• 1 παλιός μετασχηματιστής 6V A/C 5Α δηλαδή 30W το οποίο βρήκα δωράκι μέσα σ'ένα κουτί προβολέα που αγόρασα προς 5ευρώ. Οι προβολείς αυτοί έπαιρναν τις κλασικές χρωματιστές λάμπες που βλέπουμε σε συναυλιακούς χώρους. Το κουτί το ήθελα για να φτιάξω έναν LED προβολέα για το τσίρκο στην ιταλία κι έτσι το τροφοδοτικό μου έμεινε. Τα παλιά τροφοδοτικά A/C μας δίνουν το λεγόμενο ρεύμα RMS, οπότε όταν γράφει 6V στην ουσία στο πολύμετρο θα δούμε 8,4V. Αυτό συμβαίνει διότι την RMS ταση την πολλαπλασιάζουμε επί 1.4 για να πάρουμε την τελική τάση. Όποια θέλει περισσότερες πληροφορίες θα τις βρει σε αυτο τό τέλειο βίντεο.

• Όμως αυτό που παίρνουμε στο τέλος είναι εναλλασσόμενο ρεύμα και το usb charger θέλει συνεχές. Για να κάνουμε αυτή τη μετατροπή χρειαζόμαστε το λεγόμενο bridge rectifier δηλαδή στην ουσία 4 διόδους σε διάταξη. Διόδους και bridge rectifiers μπορουμε να βρουμε δεκάδες σε παλιές πλακέτες, το μόνο που πρέπει να κοιτάξουμε είναι να αντέχουν τα αμπέρ που θα περάσουν από μέσα. Στο συγκεκριμένο μετασχηματιστή μπορουμε να τραβήξουμε στη χειρότερη 30W / 6V = 5Α , άρα θα πρέπει να βρουμε διόδους που να αντέχουν 5Α (οι παλιές τηλεοράσεις έχουν μισή ντουζίνα από δαύτους). Σε αυτό το βίντεο μαθαίνετε πολλά απλά πράγματα για τις διόδους και τα bridge rectifiers. Είναι από τον ίδιο τύπο με το παραπάνω και είναι τα πιο εύκολα και κατανοητά tutorial που έχω βρει (θα σας βάλω κι άλλα στη συνέχεια). Από τη μετατροπή του A/C σε D/C θα χάσουμε περίπου 1.4V (δείτε το βίντεο για την εξήγηση) άρα 8,4 - 1,4 = 7V DC στο χέρι. Εκεί θα κοτσάρουμε μερικούς πυκνωτές που έχουμε βρει από παλιά ηλεκτρονικά για να καλυτερεύσουμε την ποιότητα του ρεύματος μας. εγώ έβαλα 3 με συνολική χωρητικότητα 5.400μF (προσέχουμε τα V που γράφουν επάνω οι πυκνωτές να είναι παραπάνω από τα Volt που θα πάρει το τροφοδοτικό μας, εγώ έβαλα πχ πυκνωτές των 16V). Αυτό είναι σχετικά μεγάλο νούμερο, αλλά αυτό ακριβώς είναι το τέλειο με τα ηλεκτρονικά που βρίσκεις στα σκουπίδια. Δεν υπάρχει κανένας λόγος να τσιγκουνεύεσαι στο τσάμπα :)

• 7805 linear regulators. Στην ουσία πρόκειται για ένα τσιπάκι που παίρνει οποιοδήποτε τάση του δώσεις και τη μετατρέπει σε 5V. Ως τσιπάκι είναι πολύ τυπικό και υπάρχει σε πολλές παλιές πλακέτες, καθώς 5V είναι η πιο συνηθισμένη τάση λειτουργίας των ηλεκτρονικών. Σε συσκευές που δεν έχουν μεγάλες ανάγκες είναι το πιο βολικό και εύκολο κύκλωμα για να πάρεις 5V. Έχει όμως ένα πρόβλημα. Ο,τιδήποτε πάνω από τα 5V του δίνουμε, το καίει ως θερμότητα. Κάτι που κάνει τα τσιπάκια αυτά εντυπωσιακά ενεργοβόρα και μη αποδοτικά όσο ανεβαίνουν τα βόλτ που του δίνουμε κι όσο αυξάνεται το ρεύμα που ζητάμε. Στο συγκεκριμένο μετασχμηματιστή 6V RMS A/C που βρήκα τα πράγματα είναι οριακά, αλλά αν είχα βρει έναν μετασχηματιστή 8V ή 9V RMS A/C οι απώλειες θα μεγάλωναν. Σε αυτό το βιντεάκι θα βρείτε ό,τι πληροφορίες χρειάζεστε για τους linear regulators δείτε το προσεκτικά στην ουσία σου λέει και πως να φτιάξεις εναν 5V USB charger .

Απόδοση και βάζοντας την πράσινη κατανάλωση σε μια προοπτική

Θεωρώντας ότι το είδατε 2-3 φορές το βίντεο και καταλαβαίνετε τη λειτουργία των linear regulatros πια, θα κάτσω να μετρήσω την απόδοση του δικού μου τροφοδοτικού (στο βίντεο εξηγεί τα πάντα με την απόδοση). Έχουμε λοιπόν 7V στην έξοδο μετά το bridge rectifier και του πυκνωτές. Τέλεια. Αυτό σημαίνει ότι μπορώ να πάρω σταθερά 5V μετά τον linear regulator, διότι οι πιο φθηνοί καταναλώνουν 2V για να κάνουν την μετατροπή. Yπάρχουν και άλλοι που καταναλώνουν μόλις 1V και μερικοι ακόμα που καταναλώνουν μόλις 0,5V. Όλοι οι τελευταίοι ονομάζονται LDO δηλαδή Low Drop-Out και τους βρίσκουμε σε παλιά ηλεκτρονικά αλλά λιγότερο συχνά από τα φθηνά ξαδερφάκια τους (οι παλιές συμβατικές οθόνες υπολογιστών είναι καλή πηγή συνήθως για καλής ποιότητας ηλεκτρονικά). Οι EIZO πχ ακριβώς γιαυτή την ποιότητα στα ηλεκτρονικά φημίζονταν. άρα ας δούμε τις απώλειες μου σε θερμότητα. 7V στην είσοδο μείον 5V στην έξοδο μας μένουν 2 χαμένα Volt * 2Α που θα τραβάει= 4W κάτι που το διαχειριζόμαστε εύκολα με μια μικρή ψύκτρα. Άρα η απόδοση του linear regulator μας είναι με την απλή μέθοδο των τριών 70%.

ας πάρουμε τώρα και το υποθετικό παράδειγμα ενός μετασχηματιστή 9V RMS. αυτό σημαίνει 9V * 1,4 = 12,6V - 1,4V από τη μετατροπή σε συνεχές = 11V. 5V που παίρνουμε στην έξοδο του USB μείον 11 που παίρνουμε στην είσοδο 7V χαμένα * 1Α = 7W κάτι που σημαίνει μια μεγάλη ψύκτρα για τη θερμότητα. Και θερμότητα σημαίνει χαμηλή απόδοση, καθώς η απόδοση αυτού του φορτιστή θα είναι μόλις 45%. Άρα αν ο μετασχηματιστής σας δεν είναι κοντά στα βολτ του USB οι Linear voltage regulators δεν είναι καθόλου αποδοτικοί. Και σε όλο αυτό δεν έχουμε μετρήσει τις απώλειες του bridge rectifier που στο 1Α είναι 1,5W επιπλέον. Με λίγα λόγια ο φορτιστής σας δεν θα είναι ο πιο αποδοτικός του κόσμου.

Με λιγα λόγια στον USB charger που έφτιαξα για 1.8*5=9W στο USB καταναλώνουμε 16W στην πρίζα, κάτι που σημαίνει τελική απόδοση του τροφοδοτικού λίγο παραπάνω από 50% . Οι συνήθεις USB φορτιστές εχουν απόδοση 80-85%.

Εδώ όμως αξίζει μια σημείωση. Το να φτιάξεις ένα αποδοτικό κύκλωμα είναι καλό και οικονομικό (στο ρεύμα) και οικολογικό και δεν ξέρω κι εγώ τι άλλο. Αλλά είναι εξίσου καλό το να βάζουμε τα πράγματα στη σωστή τους προοπτική, διότι η πράσινη κατανάλωση πολύ συχνά δεν είναι τόσο πράσινη όσο μας την πουλάνε. Ο USB φορτιστής που φτιάξαμε για να φορτίσει ένα τάμπλετ θέλει περίπου 5ώρες. Με καθημερινή φόρτιση στον ένα μήνα θα έχουμε καταναλώσει περίπου (5V * 1A) / 0.5 (για το 50% απόδοση * 5ώρες * 30 μέρες = 1,5ΚWh στο ρολόι της δεή.

Αν αντί για αυτό τον φορτιστή χρησιμοποιούσαμε έναν αγοραστό με απόδοση 85% δηλαδή (5V * 1A) / 0,85 (για την απόδοση) * 5 ώρες * 30 ημέρες = 0,9ΚWh στο ρολόι της δεή, με λίγα λόγια σε ένα μήνα χρήσης θα έχουμε κερδίσει λίγο παραπάνω από μισή κιλοβατώρα δηλαδή σκάρτα 10σεντς. Σε ένα χρόνο 1,2ευρώ και σε 8-10 χρόνια θα έχουμε κάνει απόσβεση τον καινούργιο αποδοτικό φορτιστή.

Πολύ θεωρία λίγη πλάκα

τυπικό διάγραμμα για το πως συνδέεουμε ένα 7805, οι πυκνωτες πριν και μετά βοηθάνε αλλά εμείς τοποθετήσαμε ήδη εναν μεγάλο πριν

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν να το φτιάχνουμε. Αρχικά συνδέουμε το καλώδιο του ρεύματος με την πλευρά του τροφοδοτικού που είναι για τα 220. Ανάμεσα βάζουμε μια ασφάλεια 1Α (και 750mA και 500mA να βρείτε θα είναι μια χαρά) και παίρνουμε τα δύο καλώδια της "εξόδου" με τα 6V A/C και τα συνδέουμε στα δύο μεσαία ποδαράκια του bridge rectifier (δεν έχει σημασία ποιο πάει που). Από τα υπόλοιπα δύο ποδαράκια του bridge rectifier παίρνουμε τώρα πια το + και το - του συνεχούς ρεύματος (DC). Συνδέεουμε τους πυκνωτές προσέχοντας την πολικότητά τους (η λευκή γραμμή πάνω στο βρακάκι του πυκνωτή είναι το -) και η είσοδός μας είναι έτοιμη.

Παίρνουμε τώρα τον 7805 linear regulator και συνδέουμε το + μετά τον πυκνωτή στο πρώτο ποδαράκι του από αριστερά όπως κοιτάτε τα γράμματα πάνω στο τσιπάκι (το input). Παίρνουμε τώρα το - από τους πυκνωτές και το συνδέουμε στο κεντρικό ποδαράκι του 7805 (ground). Το τρίτο ποδαράκι ειναι το output+ που θα μας δώσει τα 5V. Το - του output συνεχίζει να είναι το κεντρικό ποδαράκι (δεν είναι τυχαίο που το ονομάζουμε common ground). Και από εκεί με το + και το - στα χέρια μας το συνδέεουμε στη USB θύρα δίνοντας μεγάλη προσοχή στο + και το - του USB. Και είμαστε έτοιμοι. Συγχαρητήρια μόλις φτιάξατε έναν no budget USB Charger

κοιτώντας τη φωτογραφία το νούμερο 1 είναι ο bridge rectifier που μετατρέπει το ρεύμα από εναλλασσόμενο σε συνεχές. Το νούμερο 2 είναι οι πυκνωτές που εξομαλύνουν το ρεύμα και λειτουργούν λίγο πολύ σαν δεξαμενές. Το νούμερο 3 είναι ο 7805 linear regulator που μετατρέπει το ρεύμα σ' ένα σταθερό 5V. Το νούμερο 4 είναι ο πυκνωτής εξομάλυνσης μετά τον 7805. Το νούμερο 5 είναι το USB και το νούμερο 6 (δεν φαίνεται πολύ καλά) είναι οι δύο αντιστάσεις για το κεφάλαιο κι αν έχω Iphone? Άρα το ρεύμα που έρχεται από τον μετασχηματιστή (άσπρα καλώδια), μετατρέπεται από AC σε DC (1), μετά εξομαλύνεται στους πυκνωτές (2), μετατρέπεται σε σταθερά 5V που χρειάζεται το USB (3), εξομαλύνονται κι αυτά με τον πυκνωτή (4) και πηγαίνει στο USB (5). Ένα μικρό κομματάκι αυτού του ρεύματος πηγαίνει μέσα από τις 2 αντιστάσεις (6) και τροφοδοτεί με 2 βολτ τα ποδαράκια 2 και 3 του usb προκειμένου να καταλάβουν τα iphone ότι συνεργάζονται μ' έναν "ορίτζιναλ" φορτιστή.

παρακάμπτοντας τη χαμηλή απόδοση με PWM και ένας USB φορτιστής αυτοκινήτου

Όμως το πρόβλημα είναι ότι στα σκουπίδια δεν βρίσκουμε πάντα τους μετασχηματιστές που θέλουμε. Αν λοιπόν βρείτε έναν ωραίο μετασχηματιστή 12V πχ, και θέλετε να φτιάξετε USB charger, τότε υπάρχει λύση και για εσάς. Κοστίζει 2ευρώ από το ebay και είναι ένας 5A DC-DC adjustable step-down module XL4015 4~38V. (εδώ μαζεύουμε καλές πηγές για αγορές ηλεκτρονικών). Η απόδοση της συγκεκριμένης πλακέτας βρίσκεται ανάμεσα στα 75-85% σε κάθε τάση που του δίνουμε. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό έχει να κάνει με τον τρόπο που δουλεύουν τα συγκεκριμένα τσιπάκια, δηλαδή με το διάσημο PWM που κάπου μπορεί να το έχει πάρει το αυτί σας. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερες λεπτομέριες, σε αυτό το βιντεάκι (από τον γνωστό μας Afromodtech) μπορείτε να μάθετε πολλές πληροφορίες.

Όμως για τις ανάγκες ενός USB charger αυτό που πρέπει να ξέρουμε είναι το εξής. Στο + - input συνδέουμε το συνεχές ρεύμα που παίρνουμε από τον μετασχηματιστή (ή τη μπαταρία του αυτοκινήτου), ενώ στο + - του output συνδέουμε το USB. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή κοιτώντας και το διάγραμμα επάνω ώστε να μη συνδέσετε ανάποδα την πολικότητα στο USB διότι αυτό είναι εξαιρετικά πιθανό να κάψει τη συσκευή σας. Με ένα πολύμετρο μετρήστε τα Volt της εξόδου και με ένα κατσαβιδάκι ρυθμίστε το ποτενσιόμετρο ώστε το πολύμετρο να δείχνει μεταξύ 4.95 και 5.1V. Tώρα συνδέστε μια παλιά συσκευή USB που δεν θα κλάψετε πολύ αν την κάψετε (πχ ένα παλιο κινητό) και καντε το μεγάλο τεστ. Αν το κινητό φορτίζει τα έχετε σχεδόν καταφέρει. Μετρήστε μία ακόμη φορά τα Volt στο + - output της πλακέτας και τσεκάρετε να είναι στο παραπάνω όριο. Αν δεν είναι ρυθμίστε αντίστοιχα. Αυτή τη δεύτερη μέτρηση την κάνουμε διότι όλα τα κυκλώματα όταν έχουν φορτίο συμπεριφέρονται διαφορετικά από τι όταν είναι στον αέρα. Συγχαρητήρια λοιπόν μόλις αποκτήσατε έναν πιο αποδοτικό USB charger.

Αν διαβάσατε μπαταρία του αυτοκινήτου καλά διαβάσατε. Διότι με το ίδιο κυκλωματάκι μπορείτε να φτιάξετε κι έναν USB φορτιστή αυτοκινήτου πολύ απλά και εύκολα. Στην είσοδο συνδέετε τα + και - της μπαταρίας του αυτοκινήτου ή απλά ένα βύσμα για αναπτήρα αυτοκινήτου.Αν τραβήξετε πάνω από 2Α είναι πιθανό να πρέπει να βάλετε μια μικρή ψύκτρα στο τσιπάκι πάνω στην πλακέτα καθώς αρχίζουν να θερμαίνονται.

Γενικά οι πλακέτες αυτές που βασίζονται στο XL4015 και οι πιο παλιές που βασίζονται στο LM2596 λειτουργούν πολύ καλά όσο η διαφορά μεταξύ των Volt της εισόδου και τα Volt της εξόδου αυξάνει, καθώς κρατάει την τελική απόδοση σταθερή μεταξύ 62% (LM2596) και 75% (XL4015).

Γενικά οι πλακέτες με το τσιπάκι LM2596 έχουν σαφώς χειρότερα χαρακτηριστικά και απόδοση. Αλλά πάλι θα πρέπει να βάλουμε τα πράγματα σε μια προοπτική. Είναι καλό να μετράμε την αποδοτικότητα, αλλά δεν υπάρχει κανένας λόγος να γινόμαστε τζάνκια. Η για την ακρίβεια, η διαφορά μεταξύ 60% και 70% είναι σκάρτο 1W σε ένα Αμπέρ φορτίο. Κάτι που σημαίνει ότι στην τυπική λειτουργία των 500mA ο USB φορτιστής μας θα χάνει μισό βάτ. Παντελώς αδιάφορο αν σκεφτούμε πως η μηχανή του αυτοκινήτου μας είναι τουλάχιστον 50.000Watt. Ο γενικός κανόνας λέει ότι όσο πιο πολύ ανεβαίνουν τα Amper τόσο μεγαλύτερη σημασία έχει και η αποδοτικότητα του συστήματος, αλλά σε τελική ανάλυση πολλές φορές η διαφορά είναι πρακτικά μηδενική.

Τούτων λεχθέντων το LM2596 ως πιο παλιό τσιπάκι δεν αντιδρά και πολύ καλά σε συνεχή χρήση πάνω από 1-1.5Α

Κι αν έχω iphone?

Αν έχετε i κάτι καλά να πάθετε :) Εντάξει πέρα από το καλά να πάθετε, αν θέλετε να δουλεύει με το USB charger σας θα πρέπει να δώσετε 2V στα ποδαράκια 2-3 του USB (φόρτιση στα 500mA) ή περίπου 2.8V στο ποδαράκι 2 και 2V στο ποδαράκι 3. Για να το κάνετε αυτό δεν χρειάζεστε παρά 2 (στην πρώτη περίπτωση) ή 4 (στη δεύτερη περίπτωση) αντιστάσεις. Στην ουσία θα φτιάξετε ένα voltage divider. Τι είναι τούτο? ένα πολύ απλό κυκλωματάκι. Θα πιάσω την απλή περίπτωση όπου φορτίζουμε το i κάτι με 500mA και άρα χρειάζεται να δώσουμε 2V και στο ποδαράκι 2 και στο ποδαράκι 3. Λοιπόν για αρχή πρέπει να βρούμε τι αντιστάσεις χρειαζόμαστε. Πάμε λοιπόν σε αυτόν τον Voltage Divider Calculator, και του γράφουμε τα εξής. Στο Vin βάζουμε 5V (το ρεύμα που θα πάρουμε από το USB στο Vout γράφουμε 2V (την τάση που θέλουμε). Και μετά στο κουτάκι Rα γράφουμε 68000 (δηλαδή 68ΚΩ αντίσταση που είναι μια κλασική αντίσταση που βρίσκουμε εύκολα). Πατάμε το calculate και μας γράφει 45333Ω. Η πιο κοντινή συνηθισμένη αντίσταση σε αυτό το νούμερο είναι η 47ΚΩ. Παίρνουμε λοιπόν μια αντίσταση 68KΩ και κολλάμε το ένα ποδαράκι της στο ποδαράκι με τα 5V (+) του USB. Παίρνουμε και μια αντίσταση 47KΩ και ενώνουμε το 1 ποδαράκι της στο ποδαράκι του ground (-) του USB. Mετά κολλάμε τα δύο ποδαράκια των αντιστάσεων που εξέχουν μεταξύ τους και κολάμε επίσης κι ένα μικρό καλωδιάκι. Την άλλη άκρη του καλωδίου την κολλάμε ταυτόχρονα στα ποδαράκια 2 και 3 του USB και είμαστε έτοιμοι. Αν τώρα βάλουμε το USB charger στην πρίζα και μετρήσουμε μ' ένα πολύμετρο πόσα βολτ υπάρχουν ανάμεσα στο - του usb και το ποδαράκι 3 θα βρούμε ότι θα λέει 2V.

Αν τώρα θέλετε την άλλη λύση θα πρέπει απλά να κολήσετε μόνο το ποδαράκι 3 και για το ποδαράκι 2 να φτιάξετε έναν καινούργιο voltage divider που να δίνει περίπου 2.8V. Μια τέτοια περίπτωση θα είναι να βάλετε μια αντίσταση 33KΩ στο Ra και μια 47ΚΩ στο Rb.

Είναι λίγο παραπάνω ταλαιπωρία αλλά apple δεν μου θέλατε?

---