Charger sa tablette: Avec quels chargeurs?

Note : Deux articles plus récents viennent compléter cette étude

http://78michel.unblog.fr/?p=803

http://78michel.unblog.fr/?p=860

 

Deux modes de charges sont généralement utilisés sur nos smartphones et tablettes:

Le mode faible courant : c’est à dire entre 400 et 500mA . Ce mode est identifié  sur les versions Android  comme chargeur  »USB ». Sur les versions antérieures Windows Mobile  il n’était pas signalé comme tel mais mis en oeuvre malgré tout.  Cette configuration de charge à bas courant, gérée par le mobile lui-même, est rendue nécessaire afin d’être compatible avec les caractéristiques des connexions USB 1 & 2 qui sont spécifiées à 500mA maximum.

Le mode fort courant ( ou charge rapide) lié à l’utilisation de chargeurs secteurs: il est identifié sur les versions Android comme chargeur  »AC ». Le niveau courant est là aussi géré par le mobile aux environs de 900mA pour la majorité des smartphones et à 1800mA pour la tablette Samsung Galaxy Tab 2. Par contre une alimentation de capacité trop faible en courant  limitera d’elle même le courant de charge.

Comment le mobile reconnait-il le type de source de courant afin de choisir le niveau de courant adapté à la source sur laquelle on le branche?

La norme sur les chargeurs  compatibles avec les connexions USB a fixé la règle suivante:

Si les deux fils de donnée sont en court-circuit coté chargeur, cette source  est alors réputée pouvoir fournir plus de 500mA, il est donc considéré comme une source  »AC » et le mobile sélectionne l’option charge rapide.

Dans le cas contraire  la source est supposée être limitée à 500mA est c’est la configuration de charge à faible courant  que sélectionnera le mobile.

Quand on analyse le comportement d’un certain nombre de mobiles on se rend compte, d’après les résultats indiqués dans le tableau suivant, que les fabricants ne sont pas toujours en phase avec la norme. A leur décharge il faut reconnaître que celle -ci change souvent……

On constate par exemple que le Samsung Omnia  II  refuse de se charger sur une source dont les fils de données sont en circuit ouvert ( colonne du milieu du tableau ci-après).  Le cas des fils de données en circuit ouvert a posé et pose encore des problèmes: en effet bon nombre de fabricants de chargeur de voiture à connecter sur la prise allume cigare  n’ont pas court-circuité les deux connexions de données, ce qui limite le courant de charge.  En voiture les smartphones sont souvent utilisés en tant qu’aide à la conduite ( GPS) . Dans cette configuration ils consomment plus que les 500mA que leur fournit au mieux la charge  »USB » , ils se retrouvent donc rapidement déchargés .  C’est dommage car ces chargeurs sont souvent capables de fournir plus de 500mA. Il  est  possible de les modifier sans danger comme indiqué ici et régler ainsi le problème

Charger sa tablette: Avec quels chargeurs? dans Smartphone tableau-tel-chargeur

 

 

 

 

 

 

Dans ce tableau :

 »AC & Data CC  » se rapporte aux chargeurs secteurs ( ou voiture) qui assurent aussi une mise en court-circuit des lignes de données.

 »AC & Data CO  » se rapporte aux chargeurs secteurs ( ou voiture)  qui laissent les fils de données non connectés, c’est à dire en circuit ouvert.

 »USB_PC & Data CO »  dans le cas où un PC, utilisé comme chargeur  est connecté à la tablette avec un câble sans fils de données

   Au cours de ces tests il est apparu  que la tablette Samsung Galaxy Tab 2 sous Android 4.0.3 se comportait aussi différemment quand les fils de données sont en circuit ouvert….. On va voir plus loin que ce n’est pas sans poser problème.

A noter que le passage à Android 4.1.2 a totalement changé le comportement de cette tablette vis à vis des chargeurs: voir l’article  » Charger sa tablette …. suite » http://78michel.unblog.fr/?p=803

Des résultats chiffrés sont reportés  sur la figure suivante :

sgt2-test-chargeurs dans Tablette

 

chargeur-samsung-2a-red21-300x233 dans Technique

 

La tablette se charge à un courant de 1800mA connecté sur le chargeur livré avec( photo ci-contre)

 

 

 

 

 

 

chargeur-samsung-1a-red-21-300x178

 

Si on utilise par exemple le  chargeur secteur livré avec le Galaxy Nexus et annoncé à 1 A  on observe que la tablette se charge à 1,2A.  Elle tire le maximum de courant que ce chargeur peut délivrer. S’il est bien conçu et bien protégé on n’aura pas de surprise mais sa fiabilité risque d’être mise à rude épreuve.

 

 

 

chargeur-htc-1a-red-2-300x213

 

Le chargeur HTC fourni avec le HTC Diamond est lui-aussi en mesure de délivrer 1A, mais lorsqu’on le connecte sur la tablette il refuse de fonctionner…. le courant appelé dépasse sa capacité…..

 

 

 

 

 

Le chargeur auto que j’utilise couramment  avec mon Galaxy Nexus refuse de délivrer plus de 800mA  bien qu’il soit sensé délivrer 1A…… fabrication chinoise….. sans commentaire. A noter qu’il résiste à ce traitement depuis plusieurs années…..

Quand la tablette reconnait une vraie source USB ( mon PC) , elle se limite à 400mA de charge. Normal.

 

Le problème est que cette tablette  consomme beaucoup de courant. Lorsqu’on développe des applications avec elle  le courant fourni par la sortie USB du PC est insuffisante et elle est vite déchargée……

Quelle est la solution à ce problème?

Première piste :

Il existe des usb-cordon-y-repere-red2-300x243cordons USB en Y avec une double prise USB d’un côte. Ils sont vendus pour être utilisé avec des équipements alimentés par la prise USB et qui consomment plus que les 500mA censés être fournis par une seule prise. On pense de suite qu’en utilisant deux prises USB on aura deux fois plus de courant disponible…….

Si on regarde de près ce câble on constate que les 4 fils de la liaison USB sont bien connectés sur la prise 1, par contre la prise 2 n’est connectée qu’aux deux fils de  l’alimentation, les 2 fils de données n’arrivent pas à cette prise. C’est là que commence le problème avec la tablette!!!!!

En effet si je branche la tablette en premier lieu avec la prise 2 de ce cordon sur mon PC, la tablette va réclamer un courant maximum à la prise USB de mon PC puisque qu’elle considère que, les fils de données étant en circuit ouvert, elle est connectée une prise  »secteur » à forte capacité en courant!!!!! . Si cette prise est mal protégée contre les surcharges en courant , je risque de faire du dégât dans mon PC……. DANGER pour le PC. 

On peut aussi détruire d’autres sources de tension qui utilisaient l’option des fils de données en circuit ouvert pour limiter le courant de charge…. C’est ce qui vient d’arriver à un chargeur secteur offrant deux sorties : une sortie PC portable  et une sortie USB

Que se passe-t’il quand on connecte ensuite  la prise 1? En fait il ne se passe rien, la tablette continue à utiliser le courant maximum des deux prises USB et la connexion de données ne s’établit pas!!!!

Par contre si on connecte la prise 1 en premier sur le PC, la tablette se configure en charge lente ( à  400mA) et la liaison données est établie. Quand en suite on connecte la prise 2 il ne se passe rien: le courant de charge reste à 400mA et la liaison de données est toujours active.

Conclusion le cordon USB en Y ne solutionne pas le problème de l’alimentation de la tablette, au contraire il est dangereux pour le PC. Donc à fuir.

Deuxième piste: 

Il existe des évolutions concernant la norme des   »chargeurs USB » . La première évolution concerne l’USB 3 qui pourra dorénavant fournir des courants plus élevés : la norme indique 900mA  mais on entend souvent parler de 1A. Ce n’est pas la solution concernant cette tablette : le câble spécifique  fourni est du modèle USB2

La deuxième évolution concerne un nouveau protocole lors de l’établissement de la connexion USB entre un mobile et une source potentielle d’alimentation qui permet à ce mobile de reconnaitre la source qui lui est connectée. C’est un protocole assez compliqué que je ne vais pas décrire ici.  La norme complète est là  »Battery Charging…. » mais elle est très compliquée à décoder. J’ai trouvé une explication plus simple ici  , page 16, sur un document de Texas Instrument

 Pour l’instant il n’existe que très peu de sources d’alimentations conformes à cette norme. En fait il s’agit de hubs USB qui permettent à la fois une alimentation jusqu’à 1,5A ( ou 2A?) sur une connexion USB  2 et un échange de données.

Je n’ai pas vu de tests qui aient été  réalisés avec ces nouveaux hubs, mais il se peut que la tablette soit compatible avec, vu son comportement: en effet il apparait que la tablette fait une analyse de la source au moment de la connexion, ensuite, tant qu’on ne la déconnecte pas, elle reste sur l’option initiale.

Il reste donc à tester ces nouveaux hubs pour voir s’ils apportent la solution au problème d’alimentation quand la tablette est connectée à un PC 

CONCLUSION:

La majorité des smartphones ne dépassent des courants de charges de 1A sur chargeur secteur. Les chargeurs ont tous été calibrés pour ce niveau de courant, il n’y a donc pas de précaution particulière à prendre. 

Les tablettes, avec leurs batteries de forte capacité, sont configurées pour pouvoir dépasser le niveau de courant de charge de 1A avec les chargeurs secteurs. Il faut donc s’assurer que le chargeur soit en capacité de fournir le courant demandé par la tablette. 

A noter que, dans tous les cas, c’est le mobile ( smartphone ou tablette) qui décide du courant maximal de charge appelé. Cela pour conséquence qu’un smartphone qui se charge à 900mA sur chargeur secteur ne se chargera pas plus vite branché sur un chargeur secteur de 2A. Et réciproquement ce chargeur ne dégradera pas le smartphone.

 

Remarque concernant le câble USB en Y:

On a vu que ce câble n’est pas utilisable avec un smartphone ou une tablette parce qu’en fait ce sont ces derniers qui décident quel niveau de courant ils vont tirer de la source. Qu’en est-il avec des accessoires moins  »intelligents » tels qu’un lecteur de DVD ou un disque dur externe. Pourra-t’on utiliser le fait qu’une prise USB étant limitée à 500mA deux prise USB devraient pouvoir fournir 1A???

La tablette Samsung Galaxy Tab 2 permet de connaitre la valeur du courant qui lui est fourni. C’est un moyen très commode de savoir ce qu’il se passe avec ce cordon USB/Y connecté à un PC. 

En fait j’ai pu constater sur mes différents PC qu’en général une prise USB délivre aux alentours de 700mA sur la Galaxy TAB 2,  par contre deux prises USB situées cote à côte ne délivrent pas plus quand elles sont branchées en parallèle avec ce cordon!!!!  En fait ce n’est pas surprenant, souvent les prises USB sont câblées  en parallèle sur une alimentation commune à l’intérieur du PC.  Pour espérer tirer partie de ce cordon, il faut rechercher deux prises USB qui soient alimentées sur deux alimentation séparées. Souvent, dans ce cas, si elles existent, elles ne sont pas coté à côte, au contraire, elles vont être, par exemple, les unes sur la face avant et les autres sur la face arrière du PC, elles sont alors si éloignées que le cordon entre les prises 1 et 2 du câble est trop court!!!!

Ce cordon dont la fonction parait séduisante à priori n’est pas si simple à utiliser, en réalité, au contraire il peut présenter le danger de surcharger l’alimentation d’une série de prises USB d’un PC 

 

 

 


24 commentaires

1 2 3
  1. 78michel dit :

    Effectivement , si elle se charge lentement éteinte et ne se charge pas allumée c’est qu’elle est en configuration  »charge USB » à un niveau de courant de 500mA environ. L’affichage de la croix rouge sur la batterie signifie que même chargeur branché elle n’a pas assez de courant pour se charger, ce que vous avez constaté.
    En fait votre problème vient du câble de charge lui-même ou des connecteurs du câble ou de la tablette ou de la remise en place du câble interne qui assure la liaison avec la carte mère. J’ai constaté dans mes essais sur cette tablette que , si les fils de données n’étaient pas en court-circuit , la charge ne se faisait qu’a vitesse lente ( charge  »USB » ) c’est à dire à environs 500 mA.
    Comme c’est le chargeur d’origine Samsung qui assure la mise en court-circuit des fils de données, vous avez donc une interruption de continuité sur les fils de données entre la carte mère et le chargeur, par contre vos fils de charges sont eux probablement correctement connectés.
    Conclusion : vérifiez la reconnexion interne de la batterie à la carte mère, et essayez un autre câble de liaison tablette-chargeur. Si cela ne règle pas le problème, c’est que le connecteur de votre tablette qui est en cause , soit abimé , soit sale…… ça m’est déjà arrivé sur l’un de mes smartphones!!!!!

  2. yoann dit :

    bonjour,

    ca y est j’ai résolu mon problème de charge sur ma tablette. J’ai acheté un câble neuf de liaison tablette / chargeur et ma tablette reprend sa charge normal. il ne s’agit pas d’un câble d’origine Samsung mais cela fonctionne bien pour le moment et j’espère que ca continuera longtemps !!! problème donc résolu pour 10.90€.
    En revanche je suis assez surpris car mon câble d’origine ne présente pas visuellement de défaut (coupure, dénudement etc.. ) sans doute l’un des deux embout qui s’est abimé avec le temps.

    en tout cas merci pour les quelques conseils.

  3. Pascal dit :

    Bonjour Michel,

    Merci pour tous vos tests, ça m’a bien aidé à comprendre certaines choses et à me dépanner ! Par exemple, je ne comprenais pas pourquoi en branchant ma tablette sur un chargeur pouvant sortir 2A, l’ampérage maxi ne dépassait pas 500 mA. Ça venait du câble USB et en soudant ensemble les 2 câbles données, ça a marché ! merci !
    J’ai une chose à vous demander concernant la recharge de ma tablette : déchargée, elle tire 1,8/2A en 5V. Je veux la recharger à partir d’un système électronique (https://www.adafruit.com/product/2190) mais qui ne pourra pas supporter une telle intensité (j’ai eu la confirmation par Adafruit). Savez-vous comment je pourrais limiter le courant à 1A, ou à 800 mA ou à 700 mA (courant réglable dans l’idéal) pour ne pas détruire le système électronique (Verter de Adafruit) ? Existe-il un système ou un câble USB spécial que j’intercalerais entre le système électronique Verter et ma tablette qui limiterait le courant à 1A ?

    Merci pour vos lumières.

    Cordialement
    Pascal

  4. 78michel dit :

    La méthode la plus simple pour limiter le niveau de courant d’appel de la tablette ou du chargeur est d’introduire une résistance dans le circuit d’alimentation. Mon analyse sur la relation entre la qualité du câble USB utilisé et le courant de charge le met bien en évidence. Une solution simple pourrait être d’intercaler un câble prolongateur USB type AA M/F entre la source et votre câble USB de charge.

1 2 3

Le Lion du guidon |
LGN tunisie |
Bonsai amateur |
Unblog.fr | Créer un blog | Annuaire | Signaler un abus | Veolia Corse Tour 2011
| olivaurelie
| Bienvenue chez Patty