Alimentación USB en paralelo, aumentando la corriente máxima usando una idea de divisor Y [SOLO ALIMENTACIÓN]

Cuando conecta baterías o fuentes de energía del mismo voltaje, en serie, el voltaje se suma. Cuando en paralelo la capacidad de los dos se suman.

He visto algunos cables usb>sata en los que hay dos cables usb en un extremo. Uno para datos+alimentación y otro para la potencia adicional que necesita una unidad de disco duro de 3,5 pulgadas más grande.

Entonces mi pregunta es. Si trato los puertos USB de mi batería externa como fuentes de energía separadas, si uno el positivo del puerto 1 al positivo del puerto 2 y luego a un cable Micro USB. Lo mismo con el negativo. Esto pone ambas fuentes de alimentación/puertos en paralelo. Esto lo confirma la cara de que si un puerto se rompe, el circuito no se rompe.

Conectándolos en paralelo debería aumentar la capacidad. En banco de baterías micro usb o como quieras llamarlo. La capacidad se mide en Ah o mAh. 1Ah es 1 amperio sólido por 1h. Entonces, al unir estos dos puertos en paralelo, no puedo aumentar la capacidad total ya que ambos tienen la misma batería. Pero si esto aumenta la corriente.

Lo anterior fue solo para poner en marcha la idea, lo que planeo hacer está a continuación

Otro mod que tengo es tomar un concentrador USB, SOLO con un cable USB con un conector USB macho. Corte el cable hasta la mitad, encuentre los cables rojo y negro y haga una unión en T con ambos. conectando el cable adicional que acabo de agregar a un puerto usb macho que irá a mi batería (banco de energía usb). Estoy uniendo 5v a 5v, cuál es el problema, el sistema de alimentación funciona en paralelo (porque el concentrador puede tomarlo de una computadora o de la batería) y los pines de datos no se ven afectados. Permitiéndome tomar MUCHA más corriente cuando sea necesario. Lo que significa que podría conectar como 12 discos duros o cargar algunos teléfonos rápidamente. ¿Esto siendo actual cada dispositivo solo tomará lo que necesita?

Básicamente mi plan

Cualquier pensamiento o problema detectado. Lo que pretendo hacer en total es que tengo una tableta con Windows, pero solo tiene un puerto micro usb 3, voy a usar un adaptador para convertirlo en un puerto usb3 hembra. luego dale un poco de energía haciendo un cruce con mi banco de energía (se fijará en la parte posterior de la tableta) y luego irá a un concentrador usb3 también en la parte posterior de la tableta: http://www.amazon . co.uk/gp/product/B00Y25XFGK/ref=ox_sc_imb_mini_detail?ie=UTF8&psc=1&smid=A2PGPJL0BBLHLX

No es importante, pero el banco de energía es "Anker® 2nd Gen Astro Pro 15000mAh Triple Port"

También estoy usando su puerto de 9v para extender la batería de mi tableta Windows 8 a unas 16-20 horas según mi estimación

solo para verificar y reducir el tiempo de las personas que pierdo (disculpas de antemano) Solo estoy tocando los pines de alimentación, por lo que no creo que necesite los chips de procesamiento en los smarthubs o lo que sea. Es actual, por lo que no importa cuánto suministre, cada dispositivo " Debería" tomar lo que necesita. El voltaje es idéntico en ambas fuentes. Solo la corriente es diferente ya que la PC proporciona 0.5A y los puertos del cargador 1A y 2A.

Como los discos de 3,5" necesitan 12 V y, por lo general, al menos 2 W en reposo, no puedo imaginar que se utilicen directamente en USB. Algunos discos de 2,5" necesitan más energía de la que puede suministrar un solo puerto. (solo un detalle menor que me fijé por completo mientras leía)
hay puertos USB con controlador común, por lo tanto, de alguna manera, la corriente a los puertos USB está limitada a un punto, por lo tanto, hay un límite en la cantidad de energía que puede extraer de todos los puertos USB combinados, no creo que pueda haber ningún problema para conectarse fuentes en paralelo, y me gustaría desearle la mejor de las suertes a la batería de su computadora portátil.

Respuestas (3)

El problema con este enfoque es, como con cualquier otra "conexión de dos fuentes de alimentación", que los voltajes no son los mismos. El voltaje nominal es de 5 V, sí, pero el voltaje real es diferente. Uno puede ser de 5,05 V y el otro de 4,8 V. Ambos están en la especificación para USB 5V.

Pero si conecta esos dos juntos, uno comenzará a impulsar al otro porque tiene un voltaje más alto.

¿Por qué funcionan los cables Y normales? Los enchufa en el mismo dispositivo que tiene una sola fuente de 5V, por lo que el voltaje es realmente el mismo. Solo cada puerto tiene limitación actual.

Y veo venir otra posible pregunta:

Pero hay concentradores USB que usan una fuente de alimentación externa, que también tiene un voltaje diferente al del puerto original. ¿Cómo funciona eso?

Correcto, pero esos usan completamente la fuente de alimentación externa o tienen alguna lógica de conmutación interna para cambiar del modo alimentado por bus al modo autoalimentado. Por ejemplo, el TPS2070 de TI.

Por lo tanto, no conectaría dos fuentes de alimentación separadas a un solo cable mientras no conozca el funcionamiento interno exacto y pueda estar seguro de que nada saldrá mal. Podría funcionar (si las cosas están protegidas contra corriente inversa, por ejemplo) o podría no funcionar.

Pero no soy un experto en alimentación USB, así que tal vez esté completamente equivocado.

Hm, solo 8 segundos fuera :-)
Como comenté en la otra respuesta. ¿Qué pasa con un concentrador alimentado que toma energía de una batería externa (suponiendo que obtenga una batería con el voltaje de salida de CC y el conector correctos)
@ kris2340k siempre que el voltaje de la batería se mantenga dentro de las especificaciones y pueda suministrar toda la corriente, no veo ningún problema para reemplazar solo la fuente de alimentación de un concentrador autoalimentado con una batería.
diodo schottky entre cada fuente, problema resuelto? 1020-Y 2A/50V TO-92L por ejemplo, buena.
@Erwinus eso no lo ayudará mucho, dejaría de manejar el otro suministro, pero la carga será alimentada por el puerto que proporciona el voltaje más alto. Los diodos Shottky no proporcionan equilibrio de carga.

No usar un cable Y. No.

Si su computadora portátil es de 5.1V y el banco de energía es de 5V, ¿qué sucede entonces? ¿Qué pasa si es al revés? ¿O 5,0 V frente a 4,9 V? ¿Va a ajustar todos sus bancos de energía y computadoras portátiles para que sean compatibles en milivoltios entre sí?

Sin mencionar que la apertura de un cable USB ya lo degradará de USB 2.0 a 1.1, ya que el blindaje y el giro exacto frente al par de alimentación, el giro y la distancia y demás, son muy importantes para la integridad de la señal de velocidad de 480 Mbit/s (ráfaga). . Si la señal da demasiados errores, su concentrador y/o PC volverán automáticamente a la alta velocidad de 12 Mbit/s. Si está de acuerdo con eso, entonces eso no lo detiene, pero está hablando de discos duros, así que supongo que no está de acuerdo con eso. Para que quede claro: eso sería 12 Mbit/s para todo en el concentrador combinado. En el caso de 12 puertos con HD cada uno, que están todos en uso, 1 Mbit/s por HD = ni siquiera es suficiente para la transmisión de video HD.

Luego, también podemos agregar la limitación de que si un fabricante de concentradores USB sabe que un puerto USB solo puede suministrar 500 mA, NO lo diseñará de manera que pueda manejar el drenaje de muchos amperios. Si ponen protecciones estarán en unos 750mA en el mejor de los casos. Si no hicieron nada por encima de 1A más o menos, pueden causar serios problemas inesperados. Si me dicen "Este conector está protegido en el 100 % de los casos para que nunca dé más de 500 mA", no voy a perder mi tiempo y dinero diseñando una placa de circuito impreso que pueda manejar 5 A, porque eso cuesta mucho más real. bienes. Aunque definitivamente agregaré mi propia protección, pero eso es más una condena de la confiabilidad de la información que los administradores suelen dar.

Para este propósito, hay concentradores que puede comprar que incluyen un administrador de ruta de alimentación y un conector de CC de 2,5 mm (u otro tamaño) de 5 V, lo que le permite obtener una fuente alternativa de 5 V a 2 A o 4 A o lo que sea para el concentrador por separado y de forma segura. .

Esto evitará que el concentrador se drene de la entrada USB y envíe la corriente total a todos los puertos USB por igual. Que aún estará limitado a su especificación internamente, ya que los puertos USB funcionales no pueden bombear solo 2A, eso está en las reglas oficiales de USB, por lo que un concentrador que se vende comercialmente se apegará a esas reglas y producirá como máximo 500 mA normalmente, o si es lo suficientemente caro como para contener la negociación potenciada hasta 1A.

EDITAR: Como nota al margen:

Tenga en cuenta que la mayoría de los concentradores de alimentación dual conectan la tierra del voltaje entrante a la tierra del USB. Bien, puede pensar, pero verifique que la conexión a tierra del USB sea compatible con la conexión a tierra de los voltajes, si usa el mismo banco de energía para todo. Si su banco de energía hace un +5V para el USB y luego un -5V para obtener 10V que se suavizan en 9V, su tableta "vivirá" a -5V de tierra en comparación con USB tierra = malo. Lo mismo ocurre con lo que un fabricante de tabletas haya puesto allí para generar la salida USB de 5V.

Es muy, muy poco probable que suceda algo, pero lo poco probable no es imposible, mientras que un multímetro primero en la medición de resistencia, luego en la medición de voltaje para comparar, le daría una prueba exclusiva.

+1 por la nota al margen :D
¿Qué pasaría si tuviera un concentrador alimentado por USB3 que necesitara una entrada USB3 además de un conector coaxial de CC? Y tenía un banco de baterías portátil que tenía un coaxial del mismo tamaño y voltaje. ¿Sin cortes, por lo que no hay problemas inesperados? La inspiración principal para esto fue aquí: sites.google.com/site/sonicboomworld/my-projects/otg-diagrams logró conectar su teléfono a un concentrador, tanto el teléfono como la base recibían energía del cargador portátil. Quería hacer lo mismo pero con usb3?
@kris2340k si tiene un enchufe de alimentación, está diseñado para potencia adicional. Solo preste atención a mi nota al margen. Alimentar muchos dispositivos diferentes desde una batería/fuente que suministra múltiples voltajes no está bien definido. Las posibilidades de un problema pueden estar en el rango del 1%, pero dicho problema puede destruir cualquiera de los dispositivos en su configuración. A los electrones no les importa qué dispositivo era más caro.
Entonces, ¿está diciendo que, para estar seguro, solo debo mantener el banco de energía suministrando 1 voltaje a la vez?
Esto está llevando la electrónica un poco demasiado lejos, prometo que no lo haré, pero ¿qué pasa con el uso de reguladores de voltaje de 5v? Si es necesario, estoy bien simplemente rompiendo la conexión que conecta los pines de alimentación del usb a la computadora portátil. ¿Significa que el dispositivo solo recibe energía de la batería?
@Asmyldof: +1 por "A los electrones no les importa qué dispositivo era más caro". ;-)

¿Está utilizando la computadora portátil como fuente de alimentación? Si es así, un par de diodos en el cable: 1 en rojo de la computadora portátil (ánodo a computadora portátil) y 1 en rojo del banco de energía (ánodo a banco) evitarán que los 2 intenten alimentarse entre sí. Debería haber dicho usar diodos Schottky, ya que solo caen alrededor de 0.2 V.

Y bajará el voltaje de 5 V a 4,3 V. ¿Crees que esto importará?
Los tipos de silicio estándar caen mucho, pero los diodos Schottky solo caen alrededor de 0,2 V, por lo que si las salidas son de 5 V, la entrada al concentrador seguirá siendo de 4,8 V, que está por encima de la especificación USB para voltaje mínimo.
Creo que debes agregar eso a tu respuesta.
Sí, ahora añadido. Gracias por recordármelo 😀