USB2.0如何作既传输数据又可为ipad冲最大1.5A电流？

Aubrey

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# C, n7 k1 w* u! |( \8 YUSB2.0如何作既传输数据（接150Mbps无线网卡）又可为ipad（非同时）冲最大1.5A电流？
Ipad BC1.2协议最大充电电流1.5A, 如果加控制IC或者switch IC 可以很方便实现，加HUB芯片也可以但是增加成本。

现在不想要开关，在损失USB传输速率的条件（能识别即可）下如何实现？
以下大括号内容转载
8 ^1 ]4 t, D1 i( X$ j' N; v: E( |{苹果用D-,D+线的电压来检测是否是原装充电器，以决定充电电流。
  Q4 f3 \/ Q( Y/ {8 oIPHONE分别是：5V,2.7V,2V,0，这样最大充电电流1A
IPAD分别是： 5V,2V,2.7V,0   ，充电电流1.5A.
$ K" _8 l3 [2 I$ f, |- @8 U+ J. a一般兼容USB接口的充电器，D+和D-两个引脚是悬空的，任何设备只要插上这样的充电器，就会从5V和GND两个引脚获得电能。而苹果的充电器则在D+和D-两个数据引脚上增加了分压电阻，使充电的设备能够在充电时从这两条数据线上读到两个电压。iPhone或者iPod对应的5V1A充电器，D+上的电压是2V，D-是2.7V；而iPad使用的5V2.1A的充电器，D+电压2.7V，D-电压2V。Ipad2和Iphone4的USB电源的D+ D-的电压是相反的，一个2V，一个2.7V，这个D+ D-的电压使机器会识别电源是1A的还是2A的，从而使机器限流不会烧坏电源，机器会限制充电电流，所以Ipad2的充电器不会充坏IPhone4，识别电阻按大约比例使D+ D-的电压符合就行了，有些移动电源的识别电阻是按Iphone4的，接Ipad2同样显示充电，但机器识别为1A的电源,限流1A慢充电，所以电源电流够2A以上的识别电阻要按Ipad2的配置，还有D+ D-悬空时，完全不充电，连上都不提示。

4 |5 }6 B- C9 a }

7 v7 y; s1 F) n' @* D在全速模式USB阻抗控制90 OHM
% c$ _; ]" y5 l& |我查看USB协议，改变D-,D+之间Rpd值是可以实现的，现在尝试Rpd=10K, ipad电量为3%时充电达到约1.2A！！！！至于影响到USB传输速率因无法连接PC host端判断读写速率，无法得知了，请教各位大侠这样做有没有问题？ 理论上能否实现？
3 Z* a8 ^, Z# @' e

rx_78gp02a

注意，楼主位出现了以下字样 所以Ipad2的充电器不会充坏IPhone4  那么，电网的功率是几十万千伏安，我加的电器岂不是都被烧坏了？？

sturtle

没看到版主的意思

Aubrey

rx_78gp02a 发表于 2013-5-16 12:50
$ V- k( u; P( T9 @/ c注意，楼主位出现了以下字样 所以Ipad2的充电器不会充坏IPhone4  那么，电网的功率是几十万千伏安，我加的电 ...

, j2 Q/ _7 x7 G& J) ^我也没看懂版主啥意思

rx_78gp02a

Aubrey 发表于 2013-5-16 14:12
我也没看懂版主啥意思

8 C6 U9 U8 n5 |; L+ q6 G0 f0 i充电器能输出2A并不代表用电器使用2A，使用5V 10A的电源给IPHONE充电也不会把IPHONE烧了

zlpkcnm

rx_78gp02a 发表于 2013-5-16 15:53
充电器能输出2A并不代表用电器使用2A，使用5V 10A的电源给IPHONE充电也不会把IPHONE烧了

1 m1 _- Y: V; O1 K" N: D斑竹的意思是 电路电流是由负载决定的，对不?

Aubrey

rx_78gp02a 发表于 2013-5-16 15:53
7 ^1 _7 y7 G' _' Y% V/ v; J充电器能输出2A并不代表用电器使用2A，使用5V 10A的电源给IPHONE充电也不会把IPHONE烧了

原文如下，大家好好研究下：
9 r' v' }7 |+ Y# e* ]% L( N" [$ b* @
0 d5 e( N+ A$ i- ^' Q普通充电器给苹果IPHONE/IPAD2充电的USB端的识别电阻的设置
+ n$ z! H- o! R3 X- Q
  X2 O0 S- o" X+ b' m/ H. U  A 充电器插头一端插在220V交流电的插座上，另一端用苹果专用的数据线接到iPhone/iPad上。220V交流电先通过整流电路和滤波电路变成300V高压直流电，再经过开关管变成高频高压脉冲，然后通过变压器转换为低压（比如5V）脉冲。5V的低压脉冲再经过一个整流、稳压电路，变成5V稳定的直流电。在从220V交流电变为5V直流电的整个过程中，变压器、整流电路、稳压电路只是起到一个改变电能形态的作用。

如果稳压电路输出5V的一端（USB接口）没有接上iPad或者iPhone（术语称为负载），就不会有电流流过，也就不会消耗电能。接上负载之后，充电器输出端子的正负极才有电流，流过充电器的电流大小取决于负载的状态：只要在力所能及的范围内，负载需要多大的电流，充电器就提供多大的电流。如果负载需要的电流超过了充电器能够提供的电流上限，那么充电器就会一直输出这个最大的电流。这是因为，充电器内部通常会设计保护电路，一旦输出电流过大，就会触发保护机制，暂停电流输出。不过，苹果公司为了让旗下的所有充电器和数码产品能够尽量混用，想出了一个奇招：
% X2 Z, p% h8 e4 [& u4 h; _6 S
仔细观察一下充电器的USB接口，你会发现一共有四个窄金属条，称为四个引脚。这四个引脚分别连接5V电源、D+数据线正信号、D-数据线负信号和GND地。
6 j3 f$ k9 d. B
标准USB引脚，电压分别是:vcc,D-,D+,GROUD,+5V,0,0,0
苹果用D-,D+线的电压来检测是否是原装充电器，以决定充电电流。
- B: C/ J  N4 Y+ hIPHONE,5V,2.7V,2V,0这样最大充电电流1A
IPAD 5V,2V,2.7V,0 充电电流.
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一般兼容USB接口的充电器，D+和D-两个引脚是悬空的，任何设备只要插上这样的充电器，就会从5V和GND两个引脚获得电能。而苹果的充电器则在D+和D-两个数据引脚上增加了分压电阻，使充电的设备能够在充电时从这两条数据线上读到两个电压。iPhone或者iPod对应的5V1A充电器，D+上的电压是2V，D-是2.7V；而iPad使用的5V2.1A的充电器，D+电压2.7V，D-电压2V。Ipad2和Iphone4的USB电源的D+ D-的电压是相反的，一个2V，一个2.7V，这个D+ D-的电压使机器会识别电源是1A的还是2A的，从而使机器限流不会烧坏电源，机器会限制充电电流，所以Ipad2的充电器不会充坏IPhone4，识别电阻按大约比例使D+ D-的电压符合就行了，有些移动电源的识别电阻是按Iphone4的，接Ipad2同样显示充电，但机器识别为1A的电源,限流1A慢充电，所以电源电流够2A以上的识别电阻要按Ipad2的配置，还有D+ D-悬空时，完全不充电，连上都不提示。
/ g  A: ~( O# C5 [
当iPad或者iPhone接上充电器时，通过这两个引脚上不同的电压就可以区分当前使用的是哪种充电器，也就能对负载做出相应的调整，从而安全地充电。这种设计还可以防止普通充电器对苹果设备进行充电。

; `- @8 i9 c' |* v6 z
3 X7 ^1 {4 _9 R) u( Z
用iPad充电器给iPhone充电，实际会怎样？
: B  E# V9 L& N6 miPad和iPhone充电器的设计不同是有原因的。iPhone的电池容量较小，只需要1A的充电电流就能在一个合理的时间内完成充电。虽然更大的充电电流能大幅缩短充电时间，但会带来更大的发热量，而高温是锂电池寿命缩短的头号杀手，所以iPhone充电器的最大输出电流被设计为1A。


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. T1 g- M5 b' o$ i2 D& J/ O如果用iPhone的充电器给iPad进行充电，由于iPhone的充电器最大只能提供1A的电流输出，如果你用iPhone充电器给iPAD充电，那么iPAD通过读ADC判断D+ 和D-电压就可识别这个充电器只能提供1A电流，iPAD就设置成1A恒流进行充电，可以充就是时间长一些而已。

* \# M' ?: I4 o, U6 v4 ]$ V1 \* y

0.5A充电器USB端口设置  D+ 和 D- 都是2 V
9 ]8 I/ r: I: _- |. I7 X49.9K  75K
8 ~3 L" S( Y1 M1 W0 [1 F49.9 +75 =124.9    49.9/124.9 * 5 = 2 V      D+ 端子 D- 端子
8 |# j  i* N! C& M5 b4 M; E

1A充电器USB端口设置  D+ 2V   D- 2.68V
! L  S6 {; L) `# s" ]" j* A49.9K  75K
49.9 +75 =124.9    50/124.9 * 5 = 2 V      D+ 端子
49.9K   43.2K
49.9 + 43.2 = 93.1  49.9/93.1 * 5 = 2.68V  D- 端子
5 C7 v! X! X% T4 _7 y" @
1 U$ u4 `6 {1 C2.1A充电器USB端口设置  D+ 2.7V   D- 2V
49.9K   43.2K
49.9 + 43.2 = 93.1  49.9/93.1 * 5 = 2.68V  D+ 端子
" |# }" m8 N/ c$ \. T2 A; D  _49.9K  75K
9 J8 b4 ~  n$ M! d49.9 +75 =124.9    50/124.9 * 5 = 2 V    D- 端子


0 K: @0 X% E* _: a& u
/ P! K) h' _  r! u2 E8 y
2.1A充电器USB端口设置  D+ 2.7V   D- 2V
* I9 j. O) {- M3 X$ A, J4 D51K  43K  
51 + 43 = 94     51/94 * 5 = 2.71v         D+ 端子
2 A* U- v6 v; @. u" m
# {8 Z" n( p* ?/ c( @; f51K  75K  
51 + 75 = 126    51/126 * 5  = 2.02v       D- 端子

Ipad2充电有3种电流：
1.5A：Ipad2充电器(显示充电, D+ 2v D- 2.7 V时) ,充电器是2.1A，但是IPAD的最大充电电流不会去到2.1A，是1.5A
1A：Iphone4充电器(显示充电, D+ 2.7 v D- 2V时)
9 _0 }* g- L7 ]: f& [7 n1 y0.5A：其它如Palm充电器(D D-短接，显示没有充电时)
5 V! @1 M9 V1 |- b
( Q5 t' `9 x6 b# o' P" z9 NIphone4充电有2种电流
1A：Iphone4充电器(显示充电, D+ 2.7 v D- 2V时)或Ipad2充电器(显示充电, D+ 2v D- 2.7 V时)
+ v) I9 V3 n4 k! o; Q' e7 ~! v0.5A：其它如Palm充电器(显示充电, D D-短接时)

            IPHONE 充电器的USB端的分压电阻D+/D- 2.0V/2.7V

PHONE的全速充电电流是1A， IPAD的全速充电电流是1.5A。

5 l. X% G7 O" i4 \7 I& Y充电电流的大小不是单单由充电器的最大输出电流决定。手机和平板电脑的充电电流由PMIC的控制，插入充电器后，软件要判断D+和D-的电压，分析充电器的类型，如果是IPAD的2.1的充电器，IPAD会将最大充电电流设置到1.5A，另外还要对充电器的电压检测，如果用1.5A的充电电流充电，充电器的电压被拉低了小于4.6V，那么IPAD就会降低充电电流。系统是一个闭环的系统。
, Z7 ?) i+ l7 u* a
! ^+ h; r8 F; q: g他能不能"全速"充 iPhone：
1 ~8 r0 M. R0 u) ?1.充电器输出电流要达到 1A,
2.且5V要维持住.
3. D+/D- 2.0V/2.7V
他能不能"全速"充 iPad：
1.充电器输出电流要达到 1.5A,
2.且5V要维持住

3. D+/D- 2.7V/2.0V

$ K; }6 U# Q& [, ~% S0 H8 R
7 U. x! Q  Z7 L如果你的IPAD充电器坏了不要怕，三星N7100大三脚直冲，型号：ETA-U90UWE的充电器的参数是5V  2A

还有HP TouchPad 充电器 5V 2A  都是USB接口，而且这两个充电器很便宜。

( Q) @, M& }! h4 l5 [: o2 ~) v4 }但是这两个充电器的D+和D-是短接在一起，直接给IPAD充电就只有500ma的电流，充电时间长。
! [) X7 D" k( m2 ~# s
- J7 L9 P2 n. U可以通过参考上面的电路用一个万能板做一个转换头，

焊接两个USB端子，一个公头，一个母头，公头的VCC和地GND和母端的USB端子的VCC和地GND。
7 l( I! T) T/ J: Q9 u
1 k) ]. d) F1 O& @- u4个分压电阻的中间连接处分别连接到母端USB端子的D+和D-， 公端的USB端子的D+和D-悬空。
* R& c1 W, T1 h( J# {) V
$ C9 f) m- ~  q* |公头的端子插入上面的2A的充电器，母头的端子连接IPAD的充电数据线就可以用1.5A的电流快速充电。



, |/ `1 w; F- D/ g8 [其实ios5.0以上的系统是支持d+d-短接识别的”识别出1A的.

! K- l- v2 u1 d, o- JUSB线内阻不能过大，超出正常标准会造成充电时间过长甚至充电失败。
' p5 ?) n0 l6 c' k: y. }
% G( U8 {1 p4 G. q
) q$ ?8 |+ N0 A7 R; _

rx_78gp02a

识别电阻只对IPAD有意义，当IPAD识别前端可以输出2A电流，就使用最大电流充电，如果识别前端只能输出1A，电流则减半，目的是为了不让前端过载。
7 b; L3 l( y' b) F5 ^! `6 G这个识别对IPHONE没有意义，无论你是什么IPHONE,充电电流最大只有1A，不会导致前端过载，也就是无论前端是否具备限流能力，IPHONE不会把电源烧了。
" x: q! v  y- H) h9 Z问题又来了，如果这个电源本身具备限流能力，那根本就不需要识别电阻，前端自动就限流了，即使我接的IPAD，电源处于限流输出模式，还整个识别电阻，加入程序识别这些多余的工作干什么？
假设iphone充电芯片没有限流能力，电流全靠前端电源控制，如果我把ipad的充电器接到iphone上，电源里面没有单片机，也不可能知道你后面接的是iphone还是ipad，所以，电源具备限流切换功能这种说法也是不成立的。这也说明iphone充电电路有限流功能，最大就1A。
这个东西就是为了让IPAD能够实现最快充电的同时不至于把不电源烧了。IPHONE充电芯片具备限流能力，接10A的电源也不会烧IPHONE

rx_78gp02a

很多笔记本的电源带识别电阻，目的同样是识别电源的输出能力，调节笔记本的最大充电电流。电流是负载决定的，只可能把电源烧了，不可能把负载烧了。

风吹摇摆

楼主你说的数据传输什么意思，难道你想插到电脑上充电，USB2.0的端口提供0.5A的电流，你插上必须待机或关机充电 不关机同样耗电因此不存在数据传输问题........如果输电源我想跟没有数据传输问题了

Aubrey

风吹摇摆 发表于 2013-5-16 19:53
楼主你说的数据传输什么意思，难道你想插到电脑上充电，USB2.0的端口提供0.5A的电流，你插上必须待机或关机 ...

6 f/ ^! L: A/ Z$ `你好，感谢你的解答，我说的是数据传输是指键盘、鼠标、无线网卡等外设能正常工作，即普通的读写功能。

风吹摇摆

Aubrey 发表于 2013-5-16 20:33
) y2 l$ p. ~, p2 Z/ x( K+ }- X你好，感谢你的解答，我说的是数据传输是指键盘、鼠标、无线网卡等外设能正常工作，即普通的读写功能。

我想说的是，你资料给了一大堆，恕小弟愚钝，现在都不知道你说了什么问题，拜托不要舍本逐末好不好。你这样问我们这样普通青年很难给予帮助........

Aubrey

风吹摇摆 发表于 2013-5-17 08:39
1 g: S- a( u3 M+ Y$ L- ^' Q我想说的是，你资料给了一大堆，恕小弟愚钝，现在都不知道你说了什么问题，拜托不要舍本逐末好不好。你这 ...

2 _- E7 w. P. |; [资料是供参考的，毕竟很少人对ipad是怎么充电的有了解，我想问的就是USB2.0如何作既传输数据又可为ipad冲最大1.5A电流

超級狗

风吹摇摆 发表于 2013-5-17 08:39
+ ?: R+ e/ O! [" q# ?; I- e& [9 }* I我想说的是，你资料给了一大堆，恕小弟愚钝，现在都不知道你说了什么问题，拜托不要舍本逐末好不好。你这 ...

' t# [8 E. |& l; q' b
( a* j* D5 l. S& G{:soso_e128:}
( [0 P2 J  a2 ~2 X/ Z/ k3 G
: S# _& X" u& s% X. w! ]/ }5 HMe too !
# e" j+ C6 F; ^' u. a
不知道是要發問，還是分享資料，一直不敢問！
; F) e0 ~! q# E8 L6 C, j
) t  q5 A" {2 j* ~{:soso_e106:}

Aubrey

超級狗 发表于 2013-5-17 10:33
+ v3 h# b" ~0 P$ G$ `Me too !
+ U3 W9 H; U3 f# k) x
5 w0 r8 L6 z7 S% [8 y. H不知道是要發問，還是分享資料，一直不敢問！

2 `( W4 c; H6 ~3 |# s在发问的同时顺便分享点资料 {:soso_e128:}   终于等到斑竹了，能帮回答下么？实在是急得没办法