Безопасны ли зарядные устройства для гаджетов 4xAA?

Я нашел несколько практических руководств по созданию зарядного устройства для гаджетов на 4 батарейки АА, в основном это четыре батарейки АА, подключенные к отрезанному USB-кабелю:

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

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

Такое устройство использует батарейки АА для зарядки вашего гаджета.

Это выглядит как полезный проект, но мне было интересно, безопасно ли это использовать в долгосрочной перспективе для гаджетов, таких как смартфоны / устройства Android / mp3-плееры / планшеты / и т. Д.? Предполагая, что это связано с правильной полярностью, и аккумуляторы с более низким напряжением всегда используются, оно должно быть около 5 вольт, что является стандартным для всех USB, но разве не должна быть цепь, предотвращающая перезарядку? Наихудший случай здесь просто не заряжается, или кирпич устройства?

Кроме того, что бы помешать этому развороту? Если батарейки АА погибли, подключит ли ваш телефон фактически батарею телефона к перезаряжаемым батарейкам АА?

Обновить -

Регулятор 5 В с красной батареей, подключенной к входу, красный USB, подключенный к выходу, оба черных подключены к земле, кажется, не заряжается, когда батарея разряжена. Мне интересно, почему это рекомендует соединять зеленый и белый с землей. Не приведет ли это к возврату напряжения через -, d + и d-, что не рекомендуется?

Использование 4-х щелочных батарей АА, как правило, было бы безопасным, НО превышает спецификации USB, и в некоторых случаях может произойти повреждение. Я видел микросхемы в этой роли с максимальным рабочим напряжением 5,5 В (что нелепо) - можно надеяться, что у дизайнеров было больше смысла, но это не может быть гарантировано.

В то время как некоторые устройства могут использовать преобразователи между зарядным входом и батареей, многие не используют (вероятно, большинство). Максимальное зарядное напряжение литиевой батареи составляет 4,2 В, поэтому номинальный USB-вход 5 В обычно удовлетворяет эту потребность с достаточным запасом для линейного регулятора.

При полной зарядке щелочная батарея может работать на напряжении около 1,6 В - обычно около 1,55 В или 6,2 В на 4, и можно увидеть до 6,4 В. В этом начальном «хвосте» высокого напряжения не так много энергии, и напряжение очень быстро падает до 1,5 В или ниже.

Итак, вы должны быть в безопасности, но, увы, YMMV.

Решением было бы использование регулятора LDO (низкого напряжения отключения) ИЛИ регулятора зажима, который берет пиковую энергию из батареи или последовательного диода, чтобы упасть от 0,4 до 0,8 В (Schotky / Silicon).

• LDO - лучшее решение, но вам нужно как можно меньше капель.

• Зажим для слива пикового напряжения аккумулятора необычен, но жизнеспособен. Можно использовать стабилитрон, но он слишком неточный. Например, может подойти регулятор зажима TL431 в TO92 или другой большой упаковке (чтобы получить возможность рассеивания в норме). TL431 плюс транзистор будет безопаснее.

• Серийный диод дешев и прост, но не позволяет полностью использовать батарею. Скажем, минимальное используемое напряжение батареи составляет 4,6 В (может быть выше). При напряжении 1,15 В / элемент еще остается аккумулятор. Добавление диода Шоттки увеличивает минимальное напряжение аккумулятора до 4,6 + 0,4 = 5 В или 1,25 В / элемент. Некоторая мощность потрачена впустую. На верхнем конце диод с падающим напряжением 0,4 В дает Vbattmax, скажем, (1,55 х 4 - 0,4) = 5,8 В или 1,45 В / элемент. «Почти наверняка безопасно».

Использование NimH работает, но более маргинально в нижней части и безопаснее в верхней части. При напряжении 4,6 В напряжение на ячейку составляет 1,15 В, где у NimH остается скромная энергия. На верхнем торце Vmax = скажем, 1,35 В, может быть, 1,4 В в течение коротких периодов при запуске. 4 х 1,4 В = 5,6 В. Очень вероятно безопасно.

Интеллект зарядки находится в заряжаемом телефоне (или даже в его батарее). Когда вы заряжаете через USB, он видит только фиксированное 5 В, ток ограничен 500 мА, поэтому на этой стороне нет контроля над зарядкой.
Единственное, что может заставить вас нахмуриться, это то, что 4 АА не дают 5 В USB-порт. Большинство зарядных устройств могут работать с напряжением не менее 6 В, поэтому вы должны быть в безопасности.

Аккумулятор вашего телефона не будет разряжаться до разряженных батарей; они не подключены напрямую или просто через резистор. Между ними находится преобразователь постоянного тока, который может заряжать аккумулятор телефона от напряжения, которое ниже, чем аккумулятор.

Взгляните на Mintyboost от Adafriut, он имеет надлежащий регулятор, который позволяет ему выводить постоянное напряжение 5 В и полностью разряжать аккумулятор.

Вот описание процесса сборки от Lady Ada:
http://learn.adafruit.com/minty-boost

Он использует MAX756 , который работает только до 0,7 В, но этого более чем достаточно, чтобы полностью разрядить 2 батарейки АА.

Защита - это заряжаемое оборудование. Взгляните на эту микросхему (STC4054 http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/12666.pdf ) от ST. Это обычная зарядная ИС, которая управляет процессом зарядки.