Warum werden diese USB-Datenleitungen an Pull-up-Widerstände angeschlossen?

Ich habe kürzlich ein Auto-Feuerzeug auf USB-Adapter bekommen, mit dem ich mein Handy aufladen wollte. Leider wird das Telefon nicht aufgeladen (und ich weiß, dass das Telefon über den USB-Anschluss aufgeladen werden kann), daher habe ich es geöffnet, um zu sehen, was der Grund sein könnte. Das Ladegerät selbst ist ziemlich einfach. Es verfügt über einen Gleichrichter, einen MC34063A-Regler und benötigte Komponenten, eine LED und einen Widerstand sowie einen USB-Anschluss.

Von besonderem Interesse für mich war der USB-Anschluss selbst. Wenn ich mich richtig erinnere, sollte für USB-Ladegeräte ein 220 Ω-Widerstand zwischen den Datenleitungen vorhanden sein, um dem Gerät zu signalisieren, dass der Host ein Ladegerät ist.

In meinem Fall gab es diese Schaltung:

Ich habe schwarze Rechtecke verwendet, um Kreuzungen zu markieren.

Wenn ich das richtig lese, sind die D- und D + -Leitungen über Pull-up-Widerstände mit Vcc verbunden.

Ich denke daran, diese Widerstände zu entfernen und einen 220Ω-Widerstand zwischen die Datenleitungen zu legen.

Meine Fragen sind:

1. Gibt es einen offensichtlichen Grund, warum die Datenleitungen über dieses komplizierte Widerstandssystem mit Vcc verbunden werden sollten?
2. Gibt es einen Grund, warum ich diese Widerstände nicht entfernen und einfach einen 220Ω-Widerstand zwischen die Datenleitungen legen sollte?

Wenn ich nicht verwirrt bin, wird dieses Widerstandssystem von iPhones und anderen i-Geräten benötigt, um mit unterschiedlichen Strompegeln aufgeladen zu werden . Andernfalls wird eine Fehlermeldung angezeigt. Wenn Sie kein iPhone haben, können Sie diese ganz sicher entfernen und ersetzen.

Apple hörte auf, mit der Ladeschnittstelle so locker zu sein, und begann sehr wählerisch zu sein, die offiziellen Ladegeräte zu haben. Wir bezweifelten immer noch, dass sich in jedem Ladegerät ein Aufzählungschip befand - zu teuer und komplex. In diesen Datenleitungen muss also noch etwas anderes vor sich gehen. Zeit, ein offizielles Apple iPhone 3Gs Ladegerät zu opfern!

Wenn wir es auseinander nehmen, die 4 Datenleitungswiderstände entlöten und an unserem Multimeter messen, haben wir Folgendes gefunden, wie im Schema gezeigt:

Die Widerstände sind nicht wirklich kompliziert, es ist ein einfacher Spannungsteiler . Es soll die Spannungsdifferenz zwischen Vcc und GND nehmen und auf eine bestimmte Spannung für die D + - und D- -Leitungen aufteilen. Thomas O sagt zu Recht, dass dies Apple-Produkte unterstützen soll, aber es gibt einige andere Geräte, die eine ähnliche, manchmal leicht widersprüchliche Einrichtung verwenden, um festzustellen, ob es sich bei den Geräten um ein Ladegerät handelt.

Im Wesentlichen ist dies ein Hack, um zu vermeiden, dass ein USB-Enumerator in Ladegeräte eingebaut wird. Der Enumerator wird verwendet, um ein Gerät als Host zu fungieren. Es handelt aktuelle Anforderungen und Funktionen zwischen einem Host und einem Gerät aus, um die Kompatibilität sicherzustellen, kündigt die erfolgreiche Verbindung des Geräts mit dem Host an usw. Die strenge USB-Spezifikation besagt, dass ein Gerät mit einer sehr geringen Stromaufnahme verbunden werden sollte - genug, um seine eigene Logik zu betreiben -. und verhandeln für mehr Strom.

Dies ist ein Overkill für ein einfaches Ladegerät, da Sie sich nie um echte Daten oder Kommunikation kümmern müssen. Einige Branchenleute haben beschlossen, einige "dumme" Einstellungen vorzunehmen, damit ein Gerät eine Verbindung zu einem einfachen Ladegerät erkennen, bestimmen kann, welchen Strom es sicher ziehen kann, und ohne Anweisung selbstständig reagieren kann.

Es gibt einige Stellen, an denen Sie herausfinden können, wie hoch die Spannungen sein sollten, um beispielsweise 100 mA, 250 mA, 500 mA oder 1000 mA zu spezifizieren. Wenn Sie Ihr Ladegerät modifizieren möchten, stellen Sie sicher, dass Sie genau wissen, wie hoch der sichere Ausgangsstrom ist, und dass Sie nicht für mehr Funktionen werben, als Sie bereitstellen können. Dies kann dazu führen, dass Ihr Ladegerät auf unerwartete Weise ausfällt und möglicherweise Ihr angeschlossenes Gerät beschädigt. Oder es schmilzt einfach den Kunststoff und setzt schreckliche Dämpfe frei.