¿Cómo forzar que el banco de energía de carga rápida de voltaje variable emita un determinado voltaje?

Question

Estoy tratando de alimentar mi frambuesa pi 3 con un banco de energía de carga rápida Xiaomi 10000mAh a través del controlador del motor L298N. El controlador de motor puede recibir de 7 a 35V, y tiene una salida de 5v, que uso para alimentar mi pi a través del pin de 5V. También uso un módulo USB 2.0 a TTL UART convertidor de serie de 6 pines ( https://www.aliexpress.com/item/CP2102-USB-2-0-to-TTL-UART-Module-6Pin-Serial-Converter-STC-Replace-FT232-Module/32534146426.html ).

He leído un poco sobre la carga rápida y cómo controlan el voltaje, y así es como el cargador decide qué voltaje emitir usando el pin d+ y d-: http://4.bp.blogspot.com/-nMZFNxoTcA0/VHX8GRZCLFI/AAAAAAAAAXA/VCn0OxdThAM/s1600/USBVoltage.jpg

El primer problema es que el convertidor usb no tiene el D+ y D-, sino que creo que debería ser el pin RXD y TXD. Quiero que mi banco de energía para la salida de 9V para el controlador del motor por lo que trató de conectar un 3,3V a la 0,6V a la RXD y TXD (probado en ambos sentidos), pero no cambia la tensión de salida. El segundo problema es que si sólo conecto el banco de energía al controlador del motor, que automáticamente dará salida a 5V, no enciende la Pi.

Soy nuevo en este tipo de cosas, así que cualquier sugerencia sobre cómo hacer esto será realmente útil. Gracias.

Answer 1

Permítanme primero ordenar la arquitectura de su proyecto.

1. Es conveniente utilizar un powerbank que tenga capacidad de control de calidad.
2. Quieres usar una placa controladora de motor L298N como fuente de alimentación secundaria, para convertir la entrada (preferiblemente 9V) en 5 V, para alimentar tu placa controladora Raspberry Pi.
3. Estás usando el convertidor USB a UART para obtener la interfaz Rx/Tx (aparentemente para controlar el controlador del motor), desde el puerto USB de la RPi. No estoy seguro de por qué estás pasando por el puente extra mientras que la Rpi tiene su propia UART nativa.

Por lo tanto, usted quiere conectar el Powerbank a L298N, y la fuerza PB a la salida de 9 V, entonces el L298M hará lo que se supone que debe hacer, incluyendo la conversión de energía de 5 V a su RPi. En esta configuración el USB (ni Rx/TX) no tiene nada que ver con el powerbank.

Para obtener 9 V del powerbank QC2.0, necesitaría hacer una placa especial entre el PowerBank y la placa L298N emulando un dispositivo con capacidad Qualcomm QuickCharge. Esta placa debe tener un receptáculo USB con D+ y D-, y debe proporcionar el handshake de QuickCharge al PowerBank. Ten en cuenta que el QC no sólo detectará cierta combinación de voltajes de CC en D+ y D- como muestra tu imagen de referencia (sería demasiado fácil invocar accidentalmente voltajes más altos), sino que debería haber alguna señalización preliminar en los cables D+D-, con cierta sincronización. Los detalles del protocolo de control de calidad no se han hecho públicos, pero puedes buscar circuitos integrados que proporcionen la funcionalidad de control de calidad, ellos tendrán algunos detalles prácticos sobre lo que necesita un control de calidad.

EJEMPLO (de la hoja de datos del TPS61088 y de la hoja de datos del CHY100)

3. Un método para entrar en QC2.0 Según la descripción de la hoja de datos del CHY100, los procesos para entrar en QC2.0 son:

- Aplicar una tensión entre 0,325 V y 2 V a D+ durante al menos 1,25 segundos

- Descargue la tensión D- por debajo de 0,325 V durante al menos 1ms mientras mantiene la tensión D+ por encima de 0,325 V

- Aplique los niveles de tensión de la tabla 3 para ajustar la tensión de salida. (debe mantener la tensión D+ por encima de 0,325 V)

Buena suerte.

Answer 2

El sistema de carga rápida se controla mediante voltajes aplicados a D+ y D- de forma temporizada.
La sola aplicación de los voltajes no activará (o no debería hacerlo) los modos de voltaje más altos.

A continuación le proporciono dos enlaces de referencia.
El de TI proporciona toda la información necesaria para el modo QC 2.0.
No tengo información de las versiones posteriores 3 y 4, pero es probable que sean similares y la información estará disponible en la web.

El sistema puede minimizar la corriente aumentando la tensión a 5V o a 9v o 12V para los dispositivos de clase A y también a 20V para los de clase B. La conversión a la baja de la tensión cuando es necesaria (como suele ocurrir con los smartphones y las tabletas) se gestiona dentro del dispositivo.

Una hoja de datos para un CI del cargador CHY100 compatible con Quick Charge 2.0 proporciona el protocolo (peligrosamente tosco, según la OMI) para la negociación de la tensión en el lado derecho de la página 3 y un diagrama típico del circuito del cargador en el lado izquierdo de la página 3.

Aquí está Una útil nota de 17 páginas sobre la aplicación del cargador de TI El control de la tensión de la unidad se describe en las páginas 6 y 7.

IC de control del cargador OnSemi modo 3

Google "recomienda" no use QC - USE USB 3 PD.