Divida 5V 3A en 1A en 2A para hacer un dispositivo de carga USB [duplicado]

Tienes un malentendido fundamental aquí, es por eso que hay tan pocos resultados.

No es necesario dividir nada. No, no será más eficiente dividirlo en un puerto de 5V 1A y un puerto de 5V 2A. ¿Por qué sería eso más eficiente? Y no entiendo lo que crees que estás dividiendo. Las cargas (como un teléfono o una tableta) consumen cantidades variables de corriente y tendrán una clasificación de consumo de corriente máxima. Nunca consumirán más que esto, pero consumirán mucho menos (como cuando están completamente cargados, por ejemplo). El dispositivo consumirá la cantidad de corriente que necesite, y más allá de eso, necesita 5V. No puede limitar la corriente usando resistencias porque las cargas no son lineales. Las resistencias limitan la corriente al reducir el voltaje, pero un teléfono o una tableta simplemente dejarán de usar el puerto si el voltaje se sale de la especificación USB.

Cuando ve un puerto USB clasificado en 1A, eso significa que puede proporcionar HASTA 1A. Necesita un circuito integrado para cerrar el puerto usando un interruptor MOSFET en caso de sobrecalentamiento. Necesita un circuito activo si desea limitar el consumo de corriente del puerto, no puede hacerlo usando resistencias.

Pero, no hay razón para hacer esto. Tiene una fuente de alimentación de 5V que puede proporcionar 3A. Especifique que los dos puertos tengan una corriente máxima combinada de 3 A y conéctelos en paralelo. Estás listo.

Ahora, los puertos USB no pueden proporcionar más de 500 mA de corriente a menos que indique al dispositivo que puede consumir más. Cualquier teléfono o tableta que cumpla con la especificación USB se negará a extraer más de 500 mA de cualquiera de sus puertos, sin importar lo que haga.

Debe usar resistencias para hacer divisores de voltaje que produzcan voltajes específicos en los pines USB D + y D-, y según lo que elija, indicará a diferentes dispositivos que hay un cierto tipo de puerto de cargador disponible. Desafortunadamente, muchas tabletas usan 2.1A, no 2A, por lo que llamar a un puerto 2A un puerto de tableta no es realmente correcto. Es insuficiente para muchas tabletas, mientras que todos los teléfonos inteligentes esperan un puerto de carga mínimo de 1A. Por lo tanto, le faltan 100 mA para tener la capacidad de un verdadero dispositivo de carga de teléfonos y tabletas. Puede cargar TU tableta, y si eso es todo lo que quieres, entonces no te preocupes. Pero si planea que otras personas usen esto, necesita un regulador de 5V un poco más robusto.

En cuanto a señalar la capacidad máxima de cada puerto... bueno, puedes hacerlo usando resistencias, pero de alta resistencia y bajo voltaje. Crean un divisor de voltaje con los pines D+ y D- del puerto USB conectados en el medio. Sin embargo, no hay un valor de voltaje estándar que desee en los pines D+ y D-, no es parte de la especificación USB. Entonces, Apple generalmente tiene sus propios valores de resistencia específicos que son diferentes de los dispositivos Android, y Samsung tiene sus propias cosas para sus tabletas... por lo que es imposible crear un verdadero puerto de carga universal usando solo resistencias. Debe usar un IC de puerto inteligente, que detectará el tipo de dispositivo conectado a un puerto USB y establecerá los voltajes en D+ y D- de manera adecuada. El TPS2546 es uno de esos circuitos integrados.

Si solo planea usar esto para usted y solo necesita que funcione con sus dispositivos específicos, entonces puede usar un divisor de resistencia. Hay uno para dispositivos Apple 1A, luego ese mismo divisor pero con los voltajes D+ y D- intercambiados produce un puerto para cargar dispositivos Apple 2A. Hay uno para dispositivos Sony y otro para dispositivos Samsung. Entonces, todos los dispositivos europeos solo necesitan una resistencia de 200 ohmios en cortocircuito D+ y D-, por ley.

Aquí hay un ejemplo de lo que quiero decir:

No sé con qué dispositivo (s) desea que funcionen los puertos, pero si simplemente busca en Google los voltajes para un dispositivo determinado y la corriente, puede encontrar la información que necesita. También recomiendo encarecidamente que lea esta nota de la aplicación , que es un buen curso rápido y sucio sobre todo esto.

Desafortunadamente, esta es una de esas situaciones en las que algo que debería ser simple... no lo es. Así es la vida.

Si el teléfono y la tableta están diseñados para cargarse desde una fuente USB de 5 voltios, extraerán la corriente que necesiten de su fuente de 5 voltios. No es necesario que intente limitar o dividir la corriente como sugiere.

Los dispositivos regulan la energía de carga por sí mismos, solo puede conectarlos directamente a los rieles de 5V. Para que los dispositivos se "carguen rápidamente", debe conectar un circuito adicional a las líneas de datos del puerto USB para permitir que el dispositivo detecte la corriente máxima que puede usar.

Si desea que el uso del dispositivo sea seguro, debe detectar la corriente, compararla con el máximo permitido en este puerto y apagar el puerto si el dispositivo consume más que eso. Esto es un poco más complejo y costoso de construir que comprar un cargador USB listo para usar.

Tus cálculos basados ​​en la ley de Ohm son correctos pero no para la situación que imaginaste. Si coloca 5 Ω en serie con su carga, la única forma de pasar 1 A es reducir la resistencia de la carga a cero y no tener voltaje disponible para su carga.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Figura 1. La única forma de obtener 1 A a través de 5 Ω en un suministro de 5 V es conectarlo a través del suministro. Del mismo modo, los 2,5 Ω solo pueden pasar 2 A cuando están directamente a través del suministro de 5 V. No quedará voltaje para la carga.

Cuando usamos suministros regulados, tratamos de eliminar la resistencia en serie, ya que de lo contrario, el voltaje caería con el aumento de la corriente. En su lugar, regulamos el voltaje para mantener el suministro de 5 V desde cero hasta la corriente nominal.

Como han señalado otros, la corriente consumida está determinada por el circuito de carga en el teléfono y la tableta, no por su suministro externo.

Tenga en cuenta que con solo USB +5 V y GND, la mayoría de los dispositivos solo consumirán 0,5 A, ya que esta era la especificación USB original. Para extraer más señales de corriente, deben estar presentes en los cables D+ y D- para indicar la potencia nominal de la fuente.

Puede comprar convertidores DC-DC de tres terminales, (buck). Obtenga uno para cada línea. Tal vez en paralelo si necesita más corriente para una línea.

Mire los convertidores de CC a CC P7805 o V7805 de CUI o Recom, hacen 36 a 6 V de entrada y 5 V de salida. No se preocupe por las resistencias, el voltaje regula, si realmente construyó este circuito que describe arriba, habría una caída de 5Ω * 1A = 5V en la resistencia y el dispositivo USB recibiría poca corriente. O porque es una carga variable, la resistencia obtendría la mitad del voltaje y la carga USB obtendría la mitad. De cualquier manera, causaría una caída de voltaje en el dispositivo USB, lo cual es malo. Revisar las leyes de Kirchoff