Caricare l’iPhone: a volte il caricabatteria USB non basta

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Da tempo una normativa della Comunità Europea, per mettere un po’ d’ordine e facilitare la vita agli utenti di cellulari e smartphone, ma anche per limitare la quantità di rifiuti elettrici ed elettronici (i cosiddetti RAEE), spinge verso l’unificazione standardizzazione dei caricabatteria, che devono avere tutti una presa standard USB (comprese tutte le varianti, come la mini e la micro-USB). Ciò permette di scambiare il caricabatteria da un telefono all’altro (fermi restando i limiti di corrente erogabile) e quindi aumentare la durata d’uso di un caricabatteria o usare quello di un altro apparecchio se si è lontani da casa e si è scordato o smarrito il proprio, senza doverne acquistare uno nuovo. La presa Usb dei caricabatteria deve avere collegati solo i contatti esterni, vale a dire 5V e massa.

Purtroppo o per fortuna, a seconda da quale lato della “barricata” si guarda, la standardizzazione ha fatto la fortuna degli immancabili cinesi produttori di caricabatteria di concorrenza. Sarà forse per questo che costruttori come Apple hanno deciso di aggirare la norma e personalizzare i propri accessori, ovvero introdurre negli smartphone di ultima generazione un sistema che, pur condividendo il connettore USB, di fatto impedisca l’uso di caricabatterie che non siano originali, e non perché i caricatori compatibili non erogano la giusta tensione (avendo la connessione USB devono fornire 5 volt cc) o abbastanza corrente, ma perché i costruttori dei dispositivi portatili utilizzano standard di ricarica tramite porta USB differenti (e in alcuni casi proprietari), che esigono, oltre al collegamento dell’alimentazione, anche l’uso dei contatti Data+ e Data-.
Nel caso della Apple, non basta che la presa USB fornisca i 5 volt, ma viene preteso che sulla linea dati della USB sia applicata una certa configurazione di tensioni; in altri casi il caricabatteria deve rispondere a un’interrogazione sul canale dati.
Negli smartphone più recenti della Mela per avviare la ricarica è necessario che sia presente sui due terminali utilizzati dallo standard USB per lo scambio dati (D+ e D-) uno specifico pattern della tensione di alimentazione. Un “Dedicated Charging Port” (DCP) si occupa di monitorare le tensioni presenti sulla linea dati della porta USB e fornire automaticamente la corretta “firma” di tensione sui pin D+ e D-, adeguandola allo standard richiesto ed utilizzato dal dispositivo da ricaricare.
I dispositivi prodotti dalla “mela”, ad esempio, richiedono la presenza di due valori di tensione specifici (2,7V e 2V) sulla linea dati; un altro standard (BC1.2) funziona connettendo D+ e D- fra loro, mentre un altro ancora utilizza 1,2 V su entrambi i fili D+ e D-.

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In questi casi per ricaricare le batterie degli nostri smartphone occorrono specifici circuiti integrati appositamente realizzati per soddisfare tutte queste specifiche in maniera automatica e quindi trasparente per l’utilizzatore. Un esempio di ciò è il TPS2511 della Texas Instruments.
In alcuni cavi di collegamento da USB ad iPhone 5, 5s e 6 è inserito un chip in grado di generare, partendo dai soli 5 volt della presa USB, le due tensioni previste su D+ e D-.
In alternativa è possibile utilizzare lo schema mostrato qui sotto, dove sono due banali partitori di tensione resistivi a generare i potenziali richiesti dagli smartphone sui contatti D+ e D- dell’USB per ritenere il caricabatteria attendibile e permettere la carica con qualsiasi caricabatteria USB e cavetti anche non originali.

 

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