Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB-Steckernetzteil und beziehbarer Strom


von Anon X. (pascalx)


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Ich möchte eine Schaltung mit dem IP5306 von Injoinic zum Laden von 
Li-Ionen-Akkus verwende und zum Bereitstellen von 5V aus diesen Akkus. 
Die Schaltung tut noch mehr, hat aber auch diese 
"Powerbank"-Funktionalität.

Im Datenblatt des IP5306 steht, dass dieser aus vom speisenden 
USB-Anschluss bis 1.8A bezieht. Am Eingang verwenden möchte ich eine 
USB-C-Buchse, mit je einem 5.1k-Widerstand nach Masse an den beiden 
CC-Leitungen. So inetwa wie hier beschrieben: 
https://forum.digikey.com/t/simple-way-to-use-usb-type-c-to-get-5v-at-up-to-3a-15w/7016

Was ich nun nicht verstehe, ist wie sich ein Ladegerät verhält, wenn die 
Stromentnahme höher wird als vorgesehen.

Viele Steckerladegeräte (vor USB PD) sind meines Wissens ja häufig 
"dumm" und verhandeln die Stromentnahme nicht via Datenaustausch. Ebenso 
sind viele zu ladende Geräte ebenfalls (denke ich, z.B. Powerbanks) 
"dumm" und ziehen relativ viel Strom via USB-Anschluss, ohne die Menge 
genau zu verhandeln. Ein "Dedicated Charging Port (DCP)" gemäss BC1.2, 
in welchem D+ und D- verbunden sind, sollte 1.5A liefern können. Das 
dürfte für die meisten Steckerladegeräte zutreffen. Die 1.8A, die meine 
Schaltung max ziehen könnte, sind aber darüber. Natürlich würde ich ein 
Steckerladegerät verwenden, dass mehr liefert. Meine Frage ist aber 
trotzdem, was passiert, wenn ich die Schaltung an einen Port hänge, der 
für eine geringere Stromstärke ausgelegt ist... (mit einem USB 
A-C-Kabel, welches für 3A ausgelegt ist).

von Harald K. (kirnbichler)


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Anon X. schrieb:
> Meine Frage ist aber
> trotzdem, was passiert, wenn ich die Schaltung an einen Port hänge, der
> für eine geringere Stromstärke ausgelegt ist...

Dann geht halt bestenfalls die Spannung in die Knie, oder irgendwas im 
Netzteil wird zu warm, oder es geht kaputt.

Wenn Du es richtig machen willst (was durch die Verwendung von USB-C 
angedeutet wird), dann solltest Du USB PD implementieren. Liefert das 
Netzteil kein USB PD, sollte Deine Schaltung sich halt an der USB 
Battery Charger Specification orientieren und nicht mehr Strom 
entnehmen, als das Netzteil seiner Codierung entsprechend liefern kann.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Harald K. schrieb:
> Dann geht halt bestenfalls die Spannung in die Knie,

Oder es schaltet ab, bekommt Schluckauf (Hiccup-Mode).

von Hmmm (hmmm)


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Anon X. schrieb:
> Was ich nun nicht verstehe, ist wie sich ein Ladegerät verhält, wenn die
> Stromentnahme höher wird als vorgesehen.

Entweder die Spannung absenken oder abschalten, ist beides erlaubt. Es 
wird aber gefordert, dass bei Beseitigung der Überlast nach einer 
definierten Zeit wieder die Nennspannung geliefert wird.

Kannst Du in der USB Battery Charging Specification nachlesen, das für 
Dich relevante Kapitel ist 4.4 (Dedicated Charging Port).

Harald K. schrieb:
> Dann geht halt bestenfalls die Spannung in die Knie, oder irgendwas im
> Netzteil wird zu warm, oder es geht kaputt.

Die Varianten 2 und 3 wären ein Reklamationsgrund.

von Motopick (motopick)


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> Die 1.8A, die meine Schaltung max ziehen könnte, sind aber darüber.

Die USB-A Ladegeraete die mir in der letzten Zeit ueber den Weg
gelaufen sind, hatten alle mindestens 2 A oder mehr.
Spitzenreiter waren 4 x 2 A oder 1 x 3.5 A.
Der entnehmbare Maximalstrom steht ja auch auf den Geraeten drauf.

> Meine Frage ist aber
> trotzdem, was passiert, wenn ich die Schaltung an einen Port hänge

Das wirst du schon selber ausprobieren muessen :).

Bei Notebooks wird bei wesentlich zu viel gezogenem Strom der Port
ausgeschaltet. Frueher sass da auch gerne eine Polyfuse.
Da musste man dann eine Weile warten.
Bei Desktops konnte ich noch nie einen Port in die Abschaltung treiben.

Ein Forist hatte hier mal berichtet, gleichzeitig ein Tablett
und ein Wischfon an einem KFZ-Ladeadapter geladen zu haben.
Dabei hatte wohl er den zulaessigen Maximalstrom ueberschritten,
was der Adapter dann uebelgenommen hatte und die Ladeelektronik
der angeschlossenen Geraete beschaedigt hat.

Er haette vorher zusammenrechnen muessen ob es passt.

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