Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche Lade-IC für Li-Ion Akkupack 3,7V 9,2Ah


von Thomas (Gast)


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Hi zusammen,

ich suche für ein Bastelprojekt ein Lade-IC welches einen Zellenpack 
(Li-Ion, eine Zelle) von 3,7V, 9,2Ah aus 5V (USB-Netzteil) Laden kann.
Ladestrom sollte mindestens 1A Betragen. Lineare Lösungen findet man wie 
Sand am Meer, mit dem Nachteil das ich die Wärme irgendwie Loswerden 
muss beim laden. (Schaltung kommt in ein Plastikgehäuse)
Ein Ladechip in Step-Down-Technik wäre mir da lieber um das Wärmeproblem 
zu umgehen.
Gibt es da etwas, was man auch als Normalsterblicher irgendwo Kaufen 
kann?
Was könnt ihr Empfehlen? Bauform des Chips ist mir eigentlich egal 
solange es kein BGA ist... :-)

Grüße
Thomas

von Waldfee (Gast)


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TP4056 ist doch ideal

von Dirk K. (dekoepi)


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Ich habe einfach 'li ion switching charger' bei Google eingegeben und 
von allen großen Herstellern Ergebnisse erhalten.

Ohne BGA in lötbarem Gehäuse wird es schwieriger, aber nicht unmöglich.

Zum Beispiel: http://www.linear.com/product/LTC4002
http://www.aliexpress.com/item/3pcs-lot-LTC4002ES8-4-2-LT4002ES8-4-2-LTC4002/32382162735.html

Schon deutlich teurer als die linearen ICs.

Der Rest geht dann mit Google und einwerfen der Bausteinnamen bei deinen 
bevorzugten Lieferanten.


Edit: Billiger und sehr ähnlich
http://www.aliexpress.com/item/5PCS-LOT-EUP8202-P8202-SOP-8/32451153169.html
EUP8202, http://www.bdtic.com/DataSheet/EUTECH/EUP8202.pdf

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Waldfee schrieb:
> TP4056 ist doch ideal

Leider nein das ist ein Linearregler (=Heizung) und in meinem 
Kunststoffgehäuse bekomme ich die Wärme dann nicht los.

@Dirk, danke für die Vorschläge den LTC4002 sehe ich mir mal an. 
Preislich ist der noch ok finde ich. Wenn es was günstigeres gibt bin 
ich aber auch nicht Traurig. BGA scheidet für mich leider aus, ich habe 
keine Hotair um das anständig zu löten. :-(
EUP8202 sieht auch gut aus, hat aber halt sehr lange lieferzeit...

Grüße
Thomas

von Armin X. (werweiswas)


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In vielen dieser Powerbanks für Handies sind entsprechende Ladeeinheiten 
mit drin.
Mit wieviel Strom die im Einzelnen Laden kann ich dir aber nicht sagen.

Edith sagt: Such dir im folgenden Link ein geeignetes aus, rupf die 
Ladeelektronik raus und Bau sie da ein wo Du sie benötigt.
https://www.akkuteile.de/ladegeraete/?filterType=CharacterGroups&addFilter=121

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Hi zusammen,

also der LTC4002 geht für meinen zweck nicht da er einen Ladetimer hat. 
Der würde mir abstellen bevor der Akku voll ist...


Armin X. schrieb:
> In vielen dieser Powerbanks für Handies sind entsprechende Ladeeinheiten
> mit drin.
> Mit wieviel Strom die im Einzelnen Laden kann ich dir aber nicht sagen.
>
> Edith sagt: Such dir im folgenden Link ein geeignetes aus, rupf die
> Ladeelektronik raus und Bau sie da ein wo Du sie benötigt.
> https://www.akkuteile.de/ladegeraete/?filterType=CharacterGroups&addFilter=121

Geht für meinen Zweck nicht, es sollte schon was sein wo ich nicht nen 
haufen Müll naher habe. Selber Bauen will ich schon noch etwas... :-)
Wobei die Idee von dir auch was hat... :-))

Weitere Vorschläge? Am besten was das ich nicht in China bestellen muss. 
Ich bin doch sicher nicht der erste Bastler der dieses "Ladeproblem" 
hat..

von Dirk K. (dekoepi)


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Naja, Switching Charger ICs sind selten, in der Regel verbaut man 
lineare Lader.
Ich bin auch nur durch deine Anfrage auf die Idee gekommen, mich danach 
umzusehen. Dürften bald da sein, dann gibt es auch Ladekurven dazu.
Sonst basteln sich die Chinesen das aber mit billigen Holtec-uCs und 
einer Spule selber, wenn man mal in die kommerziellen LiIon-Lader 
reinschaut.
Die Alternativen aus China, die ich oben rausgesucht habe, gibt es mit 
unterschiedlichen Timer-Laufzeiten. Vielleicht passt davon ein anderer?
Vielleicht so einer? http://www.consonance-elec.com/seriesCN3761-E.html
Auch billig bei aliexpress.

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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@Dirk,

ich hab ein paar Stunden lang gegoogelt letzte Nacht (konnte wegen des 
Sturms hier nicht pennen). Schaltreglerchips sind wirklich dünn gesäht.
Wie machen das nur die ganzen Hersteller der Tablet-PCs? Zum Beispiel 
mein Samsung Galaxy Tab zieht bei leerem Akku bei 5 Volt 1,6A und das 
über stunden. Heiss wird da aber nix....

Ich frage mich nur wenn die Chinamänner das mit billig uCs machen wie 
halten die die Ladeendspannung so genau ein? Irgendwo muss ja eine 
genaue Referenzspannungsquelle enthalten sein, sonst saust der 
Lipo-Tütenakku doch mal mit dicken Backen durch die Decke...

von Dirk K. (dekoepi)



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Ich sehe in Handys und Tablets eigentlich immer Linearregler. Ganz 
einfacher Grund, siehe Foto im Anhang: Durch die großen benötigten 
Spulen sind Switching Charger ziemliche Platzfresser.

Die Ladekurve des CN3761 
(http://www.consonance-elec.com/pdf/datasheet/DSE-CN3761.pdf) hat mich 
überrascht. Mit passenden Elkos laut Datenblatt (Eingang: 100µF Tantal, 
Ausgang: 47µF Tantal) zusätzlich zu den 10µF Kerkos schwingt oder 
wackelt da gar nichts, die Ladekurve ist sauber. Der erste Knick, das 
langsame Absenken des Ladestroms, gefällt mir zwar nicht, ist aber auch 
kein Beinbruch und nähert immer noch CC-CV-Ladeverfahren an. Und fix ist 
das Laden mit dem CN3761!

Auf Lochraster aufgrund des SSOP-10-Gehäuses schon schwierig zu 
verarbeiten. Musste da noch mal zwei- drei- Mal nachlöten und 
korrigieren.

Also, sauberes Laden geht auch mit Switching Charger. Der Platzbedarf 
ist immens. Bei höheren Ladeströmen immer noch signifikante 
Wärmeentwicklung über dem Shunt: Hier mit 100mOhm eigentlich auf 1,2A 
eingestellt (1,32A real, stimmt mit Maximaltoleranz nach oben im DB 
überein) sind dann 120-130mW zu verheizen. Laut einem Vishay-Datenblatt 
zu derartigen Widerständen erwähnen die jedoch 32K/W für die 
1210-Bauform, also ein Anstieg von rund 4°C nur (dazu 500ppm/K, 
insgesamt also bei 1,2A ein Fehler von +-2,5mA zu erwarten, plus der 1% 
Toleranz (entsprechend +-12mA) des Widerstands). Die Wärmeentwicklung 
dort habe ich noch nicht gemessen, muss ich mal nachholen (unters Sofa 
krabbeln, das IR-Thermometer wiederfinden ;) ).

: Bearbeitet durch User
von Arc N. (arc)


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Dirk K. schrieb:
> Naja, Switching Charger ICs sind selten, in der Regel verbaut man
> lineare Lader.

TI listet alleine 96. Davon 75 für div. Li-Akkus z.B. den bq24295 (I²C, 
USB Battery Charger 1.2-kompatibel, bis 3A) oder bq24266.
Oder von Monolithic Power Systems: MP2625, MP2617
Günstiger z.B. Skyworks AAT3620 (bis 2A) oder Richtek RT9451 (bis 4A)

Ansonsten gibt es sowas noch von div. anderen Hersteller u.a. Semtech, 
Maxim, Analog Devices (ADP5065), ST, NXP/Freescale usw. Standalone oder 
integriert in PMICs

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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LT1510, sogar bei Reichelt zu haben. Gehäuse aus Plast lassen sich 
spanend bearbeiten, folglich kann ein Ausschnitt mit Blech gefüllt 
werden. So schwer ist das nicht, Wärme abzuführen. Ansonsten bin ich auf 
Seiten der bq-Benutzer. Wobei 9Ah schon ein ordentliches Paket ist, bei 
1A Ladestrom dauert es halt 9h. Ansonsten einen normalen Schaltregler 
verbasteln. Deren Feedback-Pins lassen sich ja hervorragend mit einem 
Stromrichtungsverstärker speisen und mit einer Schaltschwelle mit 
Hysteresis springt man einfach von Konstantstrom auf Konstantspannung 
und bei Ladeschlussspannung macht man ganz aus.

Ich erinnere mich an eine Schaltung mit einem LM2576 und 
Stromrichtungsverstärker als Konstantstromquelle für eine Power-LED.

: Bearbeitet durch User
von Arc N. (arc)


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Dirk K. schrieb:
> Ich sehe in Handys und Tablets eigentlich immer Linearregler. Ganz
> einfacher Grund, siehe Foto im Anhang: Durch die großen benötigten
> Spulen sind Switching Charger ziemliche Platzfresser.

Die meisten PMICs brauchen sowieso Spulen für die div. Core-Spannungen 
etc. und je nach Frequenz/Strom sind die Spulen auch nicht mehr wirklich 
groß:
TFM201610GHM 2mm x 1.6mm x 1mm, 2.2 uH, 2.4A
SPM3020 3.2mm x 3mm x 2mm, 4.7 uH, 2.6A
(beide TDK, Coilcraft, Murata, Würth haben ähnliches im Angebot)

von Dirk K. (dekoepi)


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Ok, habe mir mal die DBs zu den vorgeschlagenen ICs angesehen. Im 
Eingangspost steht: Für ein Bastelprojekt.
Da steht nicht: Für ein professionelles Design auf eigens entwickelten 
Platinen. BGA? DFN? Wie soll man das denn verbasteln? :)

Der LT1510 sieht hingegen interessant aus, ist der doch wenigstens im 
bastelbaren Format. Da kommt es auf das Netzteil an, der geht erst ab 8V 
los. (Für meine Basteleien muss USB als Stromversorgung reichen, für 
mich daher nicht passend.)

Die Spulen klingen interessant, mal nach Googlen, ob die auch bezahlbar 
sind. Die EUP8202-4.2 (SOP8), die noch unterwegs sind, kommen auch mit 
kleineren Induktivitäten klar; der CN3761 braucht mindestens 10µH, für 
größere Eingangsspannungen sogar noch mehr (habe daher mal 47µH mit 
einigermaßen großer Stromfestigkeit bestellt: RH127, -2,5A, riesengroß.)

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