W dzisiejszych czasach ładowarki USB są wszędzie – ale nie wszystkie są bezpieczne i dostosowane do naszych urządzeń. Zbuduj własną stację ładowania USB, która automatycznie wykryje typ podłączonego urządzenia (Apple, Samsung, standard USB) i zoptymalizuje sposób ładowania.
🧰 Czego potrzebujesz?
| Komponent | Opis |
|---|---|
| Arduino Nano / Uno | Mózg systemu |
| Moduł zasilania 5V (np. step-down) | Stabilne napięcie z zasilacza 12V |
| Gniazda USB | Minimum 2, najlepiej z panelem montażowym |
| Rezystory precyzyjne | Do konfiguracji D+ i D– na USB |
| Przełącznik trybu (opcjonalnie) | Do ręcznego wyboru profilu ładowania |
| Obudowa z otworami na USB | Estetyczna i bezpieczna |
| Zasilacz 12V 2A lub lepszy | Do zasilania stacji przez step-down |
🧠 Jak działa automatyczne rozpoznawanie?
Standard USB 2.0 i 3.0 wykorzystuje linie danych D+ i D– do rozpoznania, ile prądu może pobrać urządzenie. Ustawiając odpowiednie napięcia (np. 2.0V i 2.0V), sygnalizujemy urządzeniu, że może pobierać np. 1A lub 2A.
Wersje:
- Standard USB: D+ = D– = 2.0V → 1A
- Apple 1A: D+ = 2.0V, D– = 2.0V
- Apple 2.1A: D+ = 2.75V, D– = 2.0V
- Samsung: D+ = 1.2V, D– = 1.2V
🔌 Schemat połączeń
- Arduino steruje przekaźnikami (lub tranzystorami), które wybierają odpowiedni profil D+ / D–
- Linie danych podciągane przez rezystory (lub przez przetwornice DAC)
- Przełącznik lub przycisk do manualnej zmiany profilu ładowania
- LED sygnalizujące aktualny tryb
💻 Przykładowy kod
#define MODE_PIN_1 3
#define MODE_PIN_2 4
void setup() {
pinMode(MODE_PIN_1, OUTPUT);
pinMode(MODE_PIN_2, OUTPUT);
// Tryb domyślny – Standard USB 1A
digitalWrite(MODE_PIN_1, LOW);
digitalWrite(MODE_PIN_2, LOW);
}
void loop() {
// W przyszłości: reaguj na przycisk lub Bluetooth
}
(Ten kod włącza wybrany tryb przez ustawienie konkretnych napięć przez przekaźniki lub konwertery DAC.)
🧪 Testowanie
- Podłącz telefon do jednego z portów USB.
- Sprawdź, czy telefon rozpoznaje szybkie ładowanie (w ustawieniach lub ikoną).
- Przetestuj różne typy urządzeń (iOS, Android, powerbanki).
🛠️ Montaż krok po kroku
- Przygotuj obudowę z miejscem na 2–4 porty USB.
- Wbuduj moduł zasilania i gniazda.
- Połącz rezystory i/lub przekaźniki do linii D+ i D–.
- Wgraj kod i uruchom Arduino.
- Zamknij całość w obudowie i przetestuj!
💡 Pomysły na rozwinięcie
- Obsługa przez Bluetooth lub Wi-Fi (np. ESP8266)
- Automatyczna detekcja typu urządzenia po poborze prądu
- Wbudowany amperomierz na wyświetlaczu OLED
- Dodanie funkcji power-off po pełnym naładowaniu
✅ Podsumowanie
Ten projekt łączy wiedzę z elektroniki, programowania i bezpieczeństwa. Jest idealny dla osób, które chcą mieć pełną kontrolę nad ładowaniem swoich urządzeń, a przy okazji nauczyć się czegoś nowego i praktycznego!