Elektor Electronics 2018 03 04

pour une meilleure stabilité, il vous faudra aussi percer les
trous appropriés, ce qui revient à un fraisage à la main sans
perceuse à colonne.
Passons à présent à l’électronique : le montage d’un condensateur
céramique entre les deux broches « DM » et « DP » est
explicitement recommandé par TI dans sa documentation, j’ai
respecté cette consigne. Somme toute, on ne sait jamais ce
que les appareils connectés produisent comme pics de tension
qui pourraient endommager le CI.
Étape suivante : l’énergie nécessaire est fournie par toute
source d’alimentation de laboratoire, chez l’auteur une alim
HP 6624A. La tension est réglée sur 5 V et le courant est limité
à 3 A. Compte tenu du courant en jeu, les câbles fins et longs
sont à proscrire, sans quoi la chute de tension serait trop élevée.
Si nécessaire, réglez la tension légèrement au-delà, à
exactement 5,1 V (pas plus !). Un appareil mobile peut à présent
être connecté.
Le premier appareil de test fut un BlackBerry Q10 : l’appareil
se montre très pointilleux avec les chargeurs. Le branchement
fut également l’occasion d’un message d’erreur selon lequel
le câble de chargement était inapproprié pour le BlackBerry
Q10, et donc que seule une charge lente serait réalisée. Ce
message a cependant disparu en une à deux secondes, puis
une consommation de 1 A a été affchée sur l’ampèremètre
de l’alimentation de laboratoire : la charge était clairement
« rapide ».
Même le Kindle Fire de la compagne de l’auteur n’a fait aucune
diffculté avec cette configuration, pour preuve une consommation
de 1,6 à 1,8 A.
Dépannage
Les circuits à base d’USB peuvent causer de sérieux problèmes.
Une des raisons en est que les tolérances de tension de la spécification
USB sont serrées, alors que les chutes de tension sur
les lignes et les circuits imprimés provoquées par des courants
potentiellement élevés peuvent facilement dépasser les limites
de ces tolérances.
Renoncez aux dominos !
Si vous insérez un domino entre le circuit électronique du
chargeur et son bloc d’alimentation, vous risquez de provoquer
des chutes de tension si les courants sont intenses ; ces
chutes peuvent facilement atteindre plusieurs centaines de
millivolts. Les appareils connectés seront contrariés : selon la
spécification, ils l’interprètent comme une incitation à stopper
ou ralentir le processus de charge (voir fig. 6).
Ne lésinez pas sur la qualité du câble !
La nuisance numéro deux, ce sont des câbles micro-USB de
piètre qualité. Si les torons sont trop fins ou si le câble est
trop long, la résistance résultante du câble devient trop élevée.
La chute de tension à travers les lignes provoque alors
une sous-alimentation de l’appareil connecté, ce qui entraîne
également le passage de l’appareil à un mode de charge plus
lent que nécessaire.
Conclusion
Si vous devez concevoir un chargeur USB pour un appareil
particulier, vous n’êtes pas obligé d’utiliser le circuit intégré
de TI. Mais comme précisé au début, cela en vaut souvent la
peine. Le surplus de travail pour ajouter ce circuit au montage
Volt
Une horde de circuits intégrés !
Texas Instruments propose quatre circuits intégrés différents
dans sa série TPS251X. La série TPS2513X peut contrôler
deux ports de charge dédiés tandis que la série TPS2514X est
conçue pour un seul port. Les versions avec le suffxe -A et
les variantes sans suffxe diffèrent par leurs tensions de diviseur
: certains ordiphones et certaines tablettes supportent
un mode de charge de 12 W, qui n’est maîtrisé que par la
série A. Vous trouverez les caractéristiques détaillées dans
les fiches de données correspondantes [2].
5.25
5.0
4.75
4.0
3.0
2.0
1.0
0
est acceptable et le coût du circuit intégré (env. 2 €) reste raisonnable.
Grâce à ces six broches, votre montage sera plus
flexible avec un chargeur plus universel.
Pour l’auteur, les circuits intégrés sont d’une grande aide pour
son projet actuel : transférer des données d’un ordinateur sur
une tablette par Wi-Fi. Dans un souci de pérennité et de flexibilité
par rapport au matériel connecté, le port de charge a
été réalisé avec ce circuit intégré réellement universel, car TI
couvre pratiquement toutes les normes importantes avec sa
série TPS-251X.
Liens
0
Must Not
Cross
Required Operating
Range for CDP
Not
Allowed
VBUS
turned
off
(160360 – version française : Xavier Pfaff)
[1] http://composter.com.ua/documents/BC1.2_FINAL.pdf
[2] http://goo.gl/wxSyJV
0.5 1.0 1.5 2.0 0.5
Ampere
DANS L’E-CHOPPE
Must Cross
Allowed
ª17597
carte de liaison USB pour expériences avec l’USB
www.elektor.fr/usb-breakout
VBUS
turned
off
Continuous Current
Regulation Allowed
Current-Limit Trip
Operation Allowed
Figure 6. Conditions de fonctionnement autorisées pour un chargeur USB
avec différents courants de charge. (Source : www.usb.org)
10 mars/avril 2018 www.elektormagazine.fr