4xAA DIYガジェット充電器は安全ですか？

4-AAバッテリーガジェットチャージャーを作成するための日曜大工ガイドをいくつか見つけました。これは、基本的に、4本の単三電池をUSBケーブルで切断して接続したものです。

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

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

このようなデバイスは、単三電池を使用してガジェットを充電します。

これは便利なプロジェクトのように見えますが、スマートフォン/ Androidデバイス/ MP3プレーヤー/タブレットなどのガジェットに対して、これを長期間使用しても安全ですか？正しい極性で接続され、低電圧の充電式バッテリーが常に使用されていると仮定すると、常に約5ボルトである必要があります。これは、すべてのUSBの標準ですが、過充電を防止する回路があるはずではありませんか。ここでの最悪のケースは単にデバイスを充電またはブリックしないことですか？

また、これが逆転しないようにするにはどうすればよいですか？AAが故障した場合、電話を接続すると、実際に電話のバッテリーが充電式AAに消耗しますか？

更新-

赤いバッテリーが入力に接続され、赤いusbが出力に接続され、両方の黒がグランドに接続された5vレギュレーターは、バッテリーが切れていると充電されていないようです。なぜこれが緑と白を地面に接続することを推奨しているのでしょうか。これは、電圧が-、d +、およびd-を通して戻るのではないでしょうか？

4 x AAアルカリの使用は通常安全ですが、USB仕様を超えており、場合によっては損傷が発生する可能性があります。私は、最大動作電圧が5.5V（これは馬鹿げている）のICをこの役割で見ました-設計者がもっと理にかなっていると思いますが、保証はできません。

一部のデバイスは、充電入力とバッテリーの間でコンバーターを使用する場合がありますが、多くは使用しません（おそらくほとんど）。LiIonバッテリーの最大充電電圧は4.2Vであるため、通常5Vの公称USB入力は、リニアレギュレーターに十分なヘッドルームでこのニーズを満たします。

アルカリ電池は、完全に充電されている場合、約1.6Vになる可能性があります。約1.55Vが一般的で、4の場合は6.2Vであり、最大6.4Vになる場合があります。この初期の高電圧「テール」にはエネルギーがあまりなく、電圧は1.5V以下に急速に低下します。

だから、あなたは安全なはずですが、ああ、YMMV。

解決策は、LDO（低ドロップアウト電圧）レギュレーターまたはバッテリーまたは直列ダイオードからピークエネルギーを取り出して0.4〜0.8V（ショットキー/シリコン）をドロップするクランプレギュレーターを使用することです。

• LDOが最良のソリューションですが、できる限りドロップを少なくする必要があります。

• ピークバッテリー電圧を排出するクランプは異常ですが実行可能です。ツェナーを使用できますが、不正確です。たとえば、TO92またはその他の大げさなパッケージのTL431クランプレギュレータ（適切な放散能力を得るため）は可能です。TL431とトランジスタの方が安全です。

• 直列ダイオードは安価で簡単ですが、完全なバッテリーの使用を妨げます。使用可能な最小バッテリー電圧は4.6V（もっと高いかもしれません）としましょう。1.15V /セルで、まだいくらかのバッテリー容量が残っています。ショットキーダイオードを追加すると、最小バッテリー電圧が4.6 + 0.4 = 5Vまたは1.25 V /セルに増加します。一部の容量が無駄になっています。トップエンドでは、0.4Vのドロップダイオードにより、Vbattmaxはたとえば（1.55V x 4-0.4）= 5.8Vまたは1.45V /セルになります。「ほぼ確実に安全」です。

NimHの使用は機能しますが、ボトムエンドではより限定的で、トップエンドではより安全です。4.6Vでは、セルあたりのVは1.15Vであり、NimHにはまだ適度なエネルギーが残っています。上端でVmax = 1.35Vと言います。開始時の短期間はおそらく1.4Vです。4 x 1.4V = 5.6V。おそらく安全です。

充電インテリジェンスは、充電中の電話（またはバッテリー）にあります。USB経由で充電する場合、固定の5V、500mAに制限された電流のみが表示されるため、その側では充電を制御できません。
あなたが眉をひそめるかもしれない唯一のことは、4つのAAが5VにUSBポートを与えないことです。ほとんどの充電器は少なくとも6Vまでの電圧で動作するため、安全である必要があります。

スマートフォンのバッテリーが放電したAAに消耗することはありません。それらは直接接続されていないか、単に抵抗器の上にあります。間にDC-DCコンバーターがあり、バッテリーの電圧よりも低い電圧から実際に電話のバッテリーを充電する場合があります。

AdafriutのMintyboostを見てください。これには、一定の5Vを出力してバッテリーを完全に消耗させる適切なレギュレーターがあります。

ここレディエイダからそのビルドプロセスの過去記事です：
http://learn.adafruit.com/minty-boost

これは、最低 0.7Vまでしか機能しないMAX756を使用していますが、2つの単三電池を完全に使い切ったと見なすには十分に低くなっています。

保護は充電中の機器にあります。STのこのIC（STC4054 http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/12666.pdf）をご覧ください。これは、充電プロセスをガイドする一般的な充電器ICです。