Von 6V Batterie auf 5V USB

du hattest bis jetz nur glück^^
Die Batterie hat halt a) 6V, die kann aber auch bis 7,5V und b) kann sie Spannungsspitzen nur begrenzt aufnehmen. Alles in Allem: suboptimal.

Ein Low-Drop-Regler wäre hier das Beste. Der hier sollte gehn. Da noch Pufferelkos davor und dahinter, eine Induktivität so 40µH, damit am Eingang ein LC-Tiefpass entsteht, verpolschutzdiode, Surpressordiode und fertig is die Laube Ich mal euch heut abend mal was auf.

Gruß,
Ludwig

Für alle die sich noch nicht mit Lithium-Ionen Akkus beschäftigt haben, hier ein Auszug aus Wikipedia:

Herkömmliche Li-Ionen-Akkus dürfen nur mit einer speziellen Ladeschaltung geladen werden. Die Elektronik steuert den ladungsabhängigen Ladestrom und überwacht insbesondere die exakt einzuhaltende Ladeschlussspannung.
Auch bei vorhandener interner Schutzschaltung sollte nur mit passenden
Geräten geladen werden. Schnell-Ladegeräte sollten immer unter Aufsicht
und möglichst nicht in der Nähe brennbarer Materialien benutzt werden.

Einfach an die Batterie klemmen kann im schlimmsten Fall dazu führen, dass der Akku explodiert. Aber auch wenn er "nur" kaputt geht ist es ärgerlich. Die Spannung für Geräte mit Lithium-Akkus ist abgesehen von Lithiumeisenphosphatakkus genaustens einzuhalten. Auch zu geringe Spannungen können den Akkus zerstören.

die Ladeschaltung für den Lithiumakku befindet sich nicht im Netzteil für das Handy. Die ist im Handy drin. Das Netzteil, was man auch gelegentlich als Ladekabel bezeichnet ist nur dafür zuständig 5V bereitzustellen.

genau so ist es.
bei dem link von sagtnix ist aber auch wieder NUR der regler drin, KEINE (zu empfehlende) Schutzschaltung.

letzensdlich ksotet so ein Ladegrät, wenn man es selbermacht keine 5€ Hat aber schon etwas über ne handvoll Bauelemente

im übrigen muss man je nachdem, was man für ein schlaues telefon hat noch einige Tricks einbauen, damit die Kiste an was selbst gebautem läuft. Apple möchte auf den Datenpins 2,5V sehen. Bei IOS7 kann man das dann allerdings auch vergessen. Die dafür tauglichen Ladeadapter ham irgend nen Mikrocontroller im Netzteil, der ne Kennung sendet, ohne die Kennung kommt dann wohl (bin zum Glück kein Apfel-geschädigter) ne meldung von wegen "bitte kaufen Sie sich für 100€ ein Ladekabel im Wert von 2$."
Samsung und die anderen Hersteller halten sich ausnahmsweise an den Standard: Datenpins mit 100 Ohm miteinander verbunden, Samsung selbst schließt die Datenpins im Netzteil aber einfach kurz. Funktioniert auch.

Hier hab ich mal was aufgemalt:

Hier Gibts den Schaltplan

Im Schaltplan steht zwar LM317, aber das ist eigentlich ein LM1085. Der hat die gleiche Pinbelegung, bitte nicht über die (irreführende) Bezeichnung im Schlatplan wundern.
Statt der 1n4004 geht alles von 1n4001 bis 1n4007. Ham bis auf die Maximale Sperrspannung die gleichen Daten.
Die bezeichnung der Schottkydiode im Schaltplan stimmt nicht, hab jetz aber auch keinen Bock mehr, die zu ändern, die, die im Warenkorb verlinkt ist, passt auf jeden Fall. Es muss deswegen ne Schottkydiode sein, weil die ne geringere Flussspannung hat. Mit ner normalen Siliziumflächendiode könnts knapp werden mit der Spannung, die am Regler ankommt.
Die 1n4004 parallel zum Elko leitet eventuell von der Spule generierte Rückstromspitzen ab und die Diode über den Regler schützt diesen. Die beiden Dioden sind optional, aber wirklich zu empfehlen.
Wenn nur I-phone oder nur Android geladen werden sollen, brauch die jeweilige andere Buchse nicht mit dabei zu sein. Wenn man das I-Phone Gelumps weglässt, brauchen logischerweise auch die dazugehörigen Widerstände nicht mit drin zu sein.

Hier noch mal der Reichelt Warenkorb mit den Bauteilen die man dafür verwenden könnte: Klick
Man kann auch n eigenes Gehäuse verwenden. Evtl gehts auch ohne Kühlkörper. Müsst ihr mal gucken, was ihr draus macht.

Für leute die ätzen können, kann ich auch noch mal ein Layout erstellen.

Hoffe, es hilft.

Gruß,
Ludwig

Edit: Schaltplan und Warenkorb noch mal geupdated.
Edit²: Beides noch mal zur (hoffentlich) finalen Version geupdated und noch ein paar Anmerkungen hin geschrieben.

Der 220nF Kerko gehört da nicht hin.

-> ludwig

mein kfz zigarettenstecker an der vape laden meine iphones seit jahren problemlos. und da kommen ganz sicher mehr als 2,5 volt heraus. nämlich 12 volt. wie kommt es das meines der drei iphones allesamt nicht geplatzt sind vorher? auch ohne ladestromkontroller vor dem adapter.

Zitat von oteka

mein kfz zigarettenstecker an der vape laden meine iphones seit jahren problemlos. und da kommen ganz sicher mehr als 2,5 volt heraus. nämlich 12 volt. wie kommt es das meines der drei iphones allesamt nicht geplatzt sind vorher? auch ohne ladestromkontroller vor dem adapter.

Die KFZ-USB Adapter haben auch eine kleine Schaltung drin, die auf 5V geht, die 2,5V am Datenbus werden durch ein paar kleine Widerstände erreicht. Da bedarf es aufgrund des geringen Strombedarfs keiner komplizierteren Schaltung. 12V auf USB Wandler sind aber einfacher zu gestalten, da viele der üblichen ICs U(Ausgang)+U(x) brauchen. Dieses 1V unterschied reicht dabei leider nicht aus.

diese kleinen 5 euro adapter haben ein controler drin? und da kommen wirklich bloss 5 volt heraus: wusste ich vorher nicht.

dann kann man die ja auch bei 6V mopeds nutzen um zb das navi zu laden

und genau das geht eben nicht. Die haben nämlich für normal einen 7805 Linearregler drin. Diese Standardbauform braucht aber eine wesentlich höhere Eingangsspannung, um Regeln zu können. Der 7805 fängt ab 7-8V an vernünftig zu regeln. Bei ner 12V Anlage funktioniert das also. Drunter geht er zwar auch, aber es ist dann echt nicht schön, der lässt dann kaum Strom durch.

Deswegen muss man einen Low-Dropout Regler bei 6V verwenden. Die funktionieren schon, je nach Bauart, ab 5,5 bis 6V am Eingang.

Zum thema Handy laden: ein smartphone wird über USB geladen. Die USB Buchse hat eine Spannungsversorgung, bestehend aus +5V und Masse (um z.b. usb sticks mit strom zu versorgen, damit man da keine Batterie rein bauen muss) sowie zwei Datenpins, über die seriell die Daten geschickt werden. Die Datenpins werden zum Laden für normal nicht benötigt. es werden da ja keine daten geschickt, sondern nur Strom ins Gerät gepumpt. Der interne Laderegler merkt, dass von außen 5V kommen und fängt an den Lithiumakku zu laden. Der USB Standard sah mal vor, dass eine USB Buchse 128mA liefern kann. Da da aber das Handy ewig nicht voll wird, definiert der Standard außerdem wie man dem Handy sagen kann, dass da jetzt gerade ein Netzteil, das 1000mA liefern kann, angesteckt worden ist. Im Standard definiert ist, dass zwischen die beiden Datenleitungen ein Widerstand geschaltet wird, von dessen größe der Strom abhängt, den das Handy anfordert.
Nun will apple aber sein total überteuertes Zubehör loswerden. Deswegen haben sie einen eigenen Standard definiert, um dem handy klar zu machen, dass da jetzt viel strom kommt. Deswegen hat sich apple eben diesen trick ausgedacht, dass an den beiden Datenpins 2,5V also die Hälfte der Spannung der Stromzufuhrpins anliegen muss, damit das handy anfängt zu laden. Und die 2,5V kann man, da die nicht doll belastet werden, durch einen hochohmigen Spannungsteiler zur Verfügung stellen.

btw: die beiden Kerkos verhindern, dass der Regler anfängt zu schwingen. Findet man auch im Datenblatt so. Dass die beiden Elkos nicht ausreichen hat die Ursache, dass Elkos trotz der großen Kapazität eine sehr hohe Impedanz bei Hochfrequenz haben, weil sie a) gewickelt sind ( --> Induktivität, wird mit steigender Frequenz hochohmiger) und b) die Aluminiumfolien sehr sehr dünn sind ( --> rel. hoher ohmscher Widerstand, trotz LOW-ESR Elkos). Das sorgt dafür, dass die Elkos hochfrequente Schwingungen, wie sie im Moped z.b. durch die Unterbrecherzündung entstehen können, nicht ausreichend entstören können. Die Vielschichtkondensatoren mit 220nF sind allerdings bei den Frequenzen wo die Elkos "hochohmig" werden noch sehr niederohmig für die HF, sodass diese trotz der geringen Kapazität wirkungsvoll alles hochfrequnte "kurzschließen" können.

so viel von mir doofem e-technik studenten

Gruß,
Ludwig

ok ludwig .. interessant. danke für die erörterungen

also sollten die apple user lieber einen von apple zertifikierten adapter kaufen, weil die billigen "5 euro mit usb anschluss" geräte diese 5 volt nicht teilen können?