Sind 4xAA DIY Gadget Ladegeräte sicher?

Ich habe einige Do-it-yourself-Anleitungen zur Herstellung eines 4-AA-Batterie-Gadget-Ladegeräts gefunden, bei denen es sich im Grunde um vier AA-Batterien handelt, die an ein zerschnittenes USB-Kabel angeschlossen sind:

http://robotification.com/2007/09/15/diy-usb-travel-charger/

http://www.instructables.com/id/Build-a-4-x-AA-USB-Altoids-Battery/

Ein solches Gerät verwendet die AA-Batterien, um Ihr Gerät aufzuladen.

Dies sieht nach einem nützlichen Projekt aus, aber ich habe mich gefragt, ob es langfristig sicher ist, es für Geräte wie Smartphones / Android-Geräte / MP3-Player / Tablets / etc. Zu verwenden. Vorausgesetzt, es ist mit der richtigen Polarität verbunden und es werden immer wiederaufladbare Batterien mit niedrigerer Spannung verwendet, sollte es immer ungefähr 5 Volt sein, was für alle USB-Geräte Standard ist, aber sollte es keinen Stromkreis geben, um ein Überladen zu verhindern? Wird hier im schlimmsten Fall einfach nicht aufgeladen oder das Gerät gemauert?

Was würde dies auch davon abhalten, sich umzukehren? Wenn die AAs leer wären, würde das Anschließen Ihres Telefons tatsächlich den Akku des Telefons zu den wiederaufladbaren AAs entladen?

Update -

Ein 5-V-Regler mit roter Batterie am Eingang, rotem USB-Anschluss am Ausgang und beiden schwarzen Batterien an Masse scheint nicht aufgeladen zu werden, wenn die Batterie leer ist. Ich frage mich, warum dies empfiehlt, Grün und Weiß mit Masse zu verbinden. Würde dies nicht dazu führen, dass die Spannung durch -, d + und d- zurückkehrt, was nicht empfohlen wird?

Die Verwendung von 4 x AA Alkaline ist normalerweise sicher, ABER überschreitet die USB-Spezifikation und in einigen Fällen können Schäden auftreten. Ich habe ICs in dieser Rolle mit maximalen Betriebsspannungen von 5,5 V gesehen (was lächerlich ist) - Sie würden hoffen, dass Designer mehr Sinn hatten, aber es kann nicht garantiert werden.

Während einige Geräte möglicherweise Konverter zwischen Ladeeingang und Akku verwenden, tun dies viele nicht (wahrscheinlich die meisten). Ein LiIon-Akku hat eine maximale Ladespannung von 4,2 V, sodass ein nominaler 5-V-USB-Eingang diesen Bedarf normalerweise mit genügend Headroom für einen Linearregler erfüllt.

Eine alkalische Zelle kann bei voller Ladung fast 1,6 V betragen - etwa 1,55 V sind üblich oder 6,2 V für 4, und bis zu 6,4 V können auftreten. In diesem anfänglichen Hochspannungs "Schwanz" ist nicht viel Energie und die Spannung fällt sehr schnell auf 1,5 V oder weniger ab.

Sie sollten also in Sicherheit sein, aber leider YMMV.

Eine Lösung wäre die Verwendung eines LDO-Reglers (Low Dropout Voltage) ODER eines Clamp-Reglers, der die Spitzenenergie aus der Batterie entnimmt, oder einer Seriendiode, um 0,4 bis 0,8 V abzusenken (Schotky / Silicon).

• LDO ist die beste Lösung, aber Sie möchten so wenig Tropfen wie möglich.

• Die Klemme zum Entleeren der Batteriespitzenspannung ist ungewöhnlich, aber realisierbar. Ein Zener könnte verwendet werden, ist aber zu ungenau. Ein zB TL431-Klemmregler in einem TO92 oder einem anderen größeren Gehäuse (um eine gute Verlustleistung zu erzielen) könnte dies tun. Ein TL431 plus Transistor wäre sicherer.

• Die Diode der Serie ist billig und einfach, verhindert jedoch die volle Batterie. Angenommen, die minimal verwendbare Batteriespannung beträgt 4,6 V (möglicherweise höher). Bei 1,15 V / Zelle ist noch etwas Batteriekapazität übrig. Durch Hinzufügen einer Schottky-Diode wird die minimale Batteriespannung auf 4,6 + 0,4 = 5 V oder 1,25 V / Zelle erhöht. Einige Kapazitäten verschwendet. Am oberen Ende ergibt eine 0,4-V-Drop-Diode eine Vbattmax von beispielsweise (1,55 V × 4 - 0,4) = 5,8 V oder 1,45 V / Zelle. "Mit ziemlicher Sicherheit sicher".

Die Verwendung von NimH funktioniert, ist jedoch am unteren Ende marginaler und am oberen Ende sicherer. Bei 4,6 V beträgt V pro Zelle 1,15 V, wobei NimH noch bescheidene Energie hat. Am oberen Ende Vmax = sagen wir 1,35 V, vielleicht 1,4 V für kurze Zeit zu Beginn. 4 x 1,4 V = 5,6 V. Sehr wahrscheinlich sicher.

Die Ladeinformationen befinden sich im aufgeladenen Telefon (oder sogar im Akku). Wenn Sie über USB aufladen, werden nur feste 5 V angezeigt, deren Strom auf 500 mA begrenzt ist. Auf dieser Seite gibt es also keine Kontrolle über das Aufladen.
Das einzige, was Sie stirnrunzeln lassen könnte, ist, dass die 4 AAs den 5V keinen USB-Anschluss geben würden. Die meisten Ladegeräte können mit Spannungen bis mindestens 6 V betrieben werden, daher sollten Sie sicher sein.

Der Akku Ihres Telefons wird nicht zu den entladenen AAs entladen. Sie sind nicht direkt oder einfach über einen Widerstand verbunden. Dazwischen befindet sich ein DC-DC-Wandler, der den Akku des Telefons möglicherweise mit einer Spannung auflädt, die niedriger als die des Akkus ist.

Schauen Sie sich den Mintyboost von Adafriut an. Er verfügt über einen geeigneten Regler, der es ihm ermöglicht, konstante 5 V auszugeben und den Akku vollständig zu entladen.

Hier ist eine Beschreibung des Erstellungsprozesses von Lady Ada:
http://learn.adafruit.com/minty-boost

Es wird ein MAX756 verwendet , der nur bis zu 0,7 V arbeitet, aber das ist mehr als niedrig genug, um 2 AA-Batterien als vollständig entladen zu bezeichnen.

Der Schutz ist das Gerät, das aufgeladen wird. Schauen Sie sich diesen IC (STC4054 http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/12666.pdf ) von ST an. Dies ist ein gängiger Lade-IC, der den Ladevorgang steuert.