Bộ sạc tiện ích DIY 4xAA có an toàn không?

Tôi đã tìm thấy một số hướng dẫn Tự làm để tạo bộ sạc tiện ích pin 4-AA, về cơ bản là bốn pin AA được kết nối với cáp usb bị cắt:

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

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

Một thiết bị như vậy sử dụng pin AA để sạc lại thiết bị của bạn.

Đây có vẻ là một dự án hữu ích, nhưng tôi đã tự hỏi, liệu nó có an toàn để sử dụng lâu dài, cho các tiện ích như điện thoại thông minh / thiết bị Android / máy nghe nhạc mp3 / máy tính bảng / vv.? Giả sử nó được kết nối với cực đúng, và pin sạc điện áp thấp hơn luôn được sử dụng, nó phải luôn ở mức 5 volt, là tiêu chuẩn cho tất cả các usb, nhưng không phải là một mạch để ngăn chặn quá mức? Là trường hợp xấu nhất ở đây chỉ đơn giản là không sạc, hoặc đóng cục thiết bị?

Ngoài ra, điều gì sẽ giữ điều này khỏi đảo ngược? Nếu các thiết bị AA bị chết, việc cắm điện thoại của bạn có thực sự làm cạn kiệt pin của điện thoại sang pin sạc của AA không?

Cập nhật -

Bộ điều chỉnh 5v với pin màu đỏ được kết nối với đầu vào, usb màu đỏ được kết nối với đầu ra, cả hai màu đen được kết nối với mặt đất, dường như không sạc được khi pin hết. Tôi đang tự hỏi tại sao điều này khuyên bạn nên kết nối màu xanh lá cây và màu trắng với mặt đất. Điều này sẽ không làm cho điện áp trở lại qua -, d + và d-, không được khuyến nghị?

Việc sử dụng 4 x AA kiềm thường sẽ an toàn NHƯNG vượt quá thông số kỹ thuật USB và thiệt hại có thể xảy ra trong một số trường hợp. Tôi đã thấy IC trong vai trò này với điện áp hoạt động tối đa 5,5V (rất lố bịch) - bạn hy vọng các nhà thiết kế có ý nghĩa hơn, nhưng nó không được đảm bảo.

Mặc dù một số thiết bị có thể sử dụng bộ chuyển đổi giữa đầu vào sạc và pin, nhưng nhiều thiết bị không (có thể là hầu hết). Pin LiIon có điện áp sạc tối đa là 4.2V, do đó, đầu vào USB danh nghĩa 5V thường sẽ đáp ứng nhu cầu này với đủ khoảng trống cho bộ điều chỉnh tuyến tính.

Một tế bào kiềm có thể gần 1.6V khi được sạc đầy - khoảng 1,55V là phổ biến hoặc 6,2V cho 4 và có thể nhìn thấy lên đến 6,4V. Không có nhiều năng lượng trong "đuôi" điện áp cao ban đầu này và điện áp rơi xuống 1,5V hoặc thấp hơn rất nhanh.

Vì vậy, bạn nên an toàn, nhưng YMMV, than ôi.

Một giải pháp sẽ là sử dụng bộ điều chỉnh LDO (điện áp rơi thấp) HOẶC bộ điều chỉnh kẹp lấy năng lượng cực đại ra khỏi pin hoặc một diode loạt để giảm 0,4 đến 0,8V (Schotky / Silicon).

• LDO là giải pháp tốt nhất nhưng bạn muốn giảm càng ít càng tốt.

• Kẹp để xả điện áp pin đỉnh là bất thường nhưng khả thi. Một zener có thể được sử dụng nhưng quá không chính xác. Ví dụ, bộ điều chỉnh kẹp TL431 trong gói TO92 hoặc gói lớn khác (để có khả năng phân tán OK) nên làm. Một TL431 cộng với một bóng bán dẫn sẽ an toàn hơn.

• Series diode là rẻ và dễ dàng nhưng ngăn chặn sử dụng pin đầy đủ. Nói điện áp pin tối thiểu có thể sử dụng là 4,6V (có thể cao hơn). Ở mức 1.15V / cell vẫn còn một số dung lượng pin còn lại. Thêm một diode Schottky tăng điện áp pin tối thiểu lên 4,6 + 0,4 = 5V hoặc 1,25 V / cell. Một số năng lực lãng phí. Ở đầu cuối, một diode giảm 0,4V cho kết quả là Vbattmax (1,55V x 4 - 0,4) = 5,8V hoặc 1,45V / tế bào. "Gần như chắc chắn an toàn".

Sử dụng NimH hoạt động nhưng có lợi hơn ở cuối và an toàn hơn ở đầu cuối. Ở mức 4,6V, V trên mỗi tế bào là 1,15V trong đó NimH vẫn còn năng lượng khiêm tốn. Ở đầu cuối Vmax = nói 1,35V, có thể 1,4V trong khoảng thời gian ngắn khi bắt đầu. 4 x 1,4V = 5,6V. Rất có thể an toàn.

Trí thông minh sạc trong điện thoại được sạc (hoặc thậm chí là pin của nó). Khi bạn sạc qua USB, nó chỉ thấy một 5V cố định, dòng điện giới hạn ở 500mA, vì vậy ở phía đó không có quyền kiểm soát việc sạc.
Điều duy nhất có thể khiến bạn nhăn mặt là 4 chiếc AA không cung cấp cho cổng 5V một cổng USB. Hầu hết các bộ sạc có thể hoạt động với điện áp đến ít nhất 6V, vì vậy bạn nên an toàn.

Pin điện thoại của bạn sẽ không bị cạn kiệt cho các pin đã xả; chúng không được kết nối trực tiếp, hoặc đơn giản là qua điện trở. Có một bộ chuyển đổi DC-DC ở giữa, có thể thực sự sạc pin điện thoại từ điện áp thấp hơn pin.

Hãy xem Mintyboost từ Adafriut, nó có bộ điều chỉnh phù hợp cho phép nó xuất ra một mức 5V không đổi và tiêu hao hoàn toàn pin.

Đây là một bài viết về quá trình xây dựng của nó từ Lady Ada:
http://learn.adafbean.com/minty-boost

Đó là sử dụng MAX756 , chỉ hoạt động xuống 0,7V, nhưng nó đủ thấp để gọi 2 pin AA bị cạn kiệt hoàn toàn.

Bảo vệ là thiết bị đang được sạc .. Hãy xem IC này (STC4054 http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/12666.pdf ) từ ST. Đây là một IC sạc phổ biến hướng dẫn quá trình sạc.