Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 1 Zelle Li-Ion USB-C Charge / Monitor / Gauge IC gesucht


von Borsty B. (mantabernd)


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Servus zusammen,

für eine kleine USB Lampe suche ich einen IC der folgende Anforderungen 
erfüllt:

- Ladestromüberwachung mit Möglichkeit zum Laden über USB-C
- Überwachung einer einzelnen Li-ion Zelle (Über- Unterspannung, 
Entladestrom, eventuell auch Temperatur)
- Gauging (also Möglichkeit zum Ermitteln des Ladezustands der Zelle).

Leider finde ich keinen IC der das alles kann... aktuell bräuchte ich 
dafür 3 einzelne ICs was mir dann doch etwas zu aufwändig erscheint. 
Zumal ist es ja mittlerweile Standard einen Li-ion Akku per USB-C zu 
laden... da muss es doch fertige ICs geben die den Rest auch übernehmen?


Hat hier jemand Erfahrung / Tipps?

Vielen Dank
Bernhard

: Verschoben durch Moderator
von Jack V. (jackv)


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Borsty B. schrieb:
> für eine kleine USB Lampe suche ich einen IC der folgende Anforderungen
> erfüllt:
>
> - Ladestromüberwachung mit Möglichkeit zum Laden über USB-C

Ein IC mit USB-C–Anschluss am Gehäuse? Mach bitte ein Foto, wenn du 
einen findest – ich finde die Vorstellung gerade recht bizarr.

Edit: Oder meintest du einen IC, der USB Power Delivery implementiert?

: Bearbeitet durch User
von Borsty B. (mantabernd)


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Noch bizarrer finde ich die Vorstellung die Li-ion Zelle direkt in den 
IC zu stecken...

Danke für diesen wenig hilfreichen aber unterhaltsamen Beitrag.

von Jack V. (jackv)


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USB-C ist nunmal die Bezeichnung eines Anschlusses, und das hat mit ICs 
halt wenig zu tun. Siehe auch Edit, oben – vielleicht hilft dir der 
passende Suchbegriff eher bei der Suche, und dann wär’s ja zumindest ein 
wenig hilfreich :)

von Borsty B. (mantabernd)


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PowerDelivery ist für meinen Zweck etwas too much... da geht es ja darum 
Geräte mit bis zu 100W zu laden. Ein einfaches Laden über USB-C mit max. 
3A reicht vollkommen aus.

von Jack V. (jackv)


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Borsty B. schrieb:
> Ein einfaches Laden über USB-C mit max.
> 3A reicht vollkommen aus.

Nochmal: USB-C ist ein bestimmter Anschluss, der hat mit dem IC nix zu 
tun. Wenn du darauf als Suchstring beharrst, wirst du nichts finden. Du 
suchst USB PD, SPR (0-3A bei 5V). Die kann man auch über ’nen 
USB3-A-Verbinder nutzen, wenn einem so sein sollte.

Edit: okay, mein Fehler: offensichtlich suchst du eher USB3.2 
multi-lane, das tatsächlich an USB-C als Verbinder gekoppelt ist. 
Dennoch wär’s vielleicht sinnvoller, nicht USB-C als Suchstring für ICs 
zu verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Borsty B. schrieb:
> Leider finde ich keinen IC der das alles kann... aktuell bräuchte ich
> dafür 3 einzelne ICs

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1302153/HMSEMI/M5918B.html

von Borsty B. (mantabernd)


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Ok, dann suche ich einen IC mit oben genannten Anforderungen und 
integrierter Ladeschaltung mit 5V und max. 3A.

:)

von Rüdiger B. (rbruns)


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Ohne Gauging ist alles in Einweg e-zigaretten.

von Borsty B. (mantabernd)


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>
> Edit: okay, mein Fehler: offensichtlich suchst du eher USB3.2
> multi-lane, das tatsächlich an USB-C als Verbinder gekoppelt ist.
> Dennoch wär’s vielleicht sinnvoller, nicht USB-C als Suchstring für ICs
> zu verwenden.

Danke :) Das hilft mir tatsächlich ein bisschen weiter.

von Adam P. (adamap)


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Borsty B. schrieb:
> da muss es doch fertige ICs geben die den Rest auch übernehmen?

Ich wäre bei 2 IC.

1x Single-Cell Battery Charger (Bsp. bq25601, der kann 2A)
1x Fuel-Gauge (Überwachung der Akku Parameter)

von Borsty B. (mantabernd)


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Michael B. schrieb:
> Borsty B. schrieb:
>> Leider finde ich keinen IC der das alles kann... aktuell bräuchte ich
>> dafür 3 einzelne ICs
>
> https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1302153/HMSEMI/M5918B.html

Wow ok... den IC hätte ich glaub nie gefunden. Verrückt... Ich hab 
überwiegend bei TI, Analog und Maxim gesucht.

von Borsty B. (mantabernd)


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Adam P. schrieb:
> Borsty B. schrieb:
>> da muss es doch fertige ICs geben die den Rest auch übernehmen?
>
> Ich wäre bei 2 IC.
>
> 1x Single-Cell Battery Charger (Bsp. bq25601, der kann 2A)
> 1x Fuel-Gauge (Überwachung der Akku Parameter)

Die Fuel-Gauge ICs, die ich gefunden habe, überwachen aber lediglich den 
Akku-Ladezustand und nicht Über- Unterspannung bzw. gar die Temperatur.

Das wäre dann auf meiner Liste der 3. IC.

von Michael B. (laberkopp)


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Borsty B. schrieb:
> Wow ok... den IC hätte ich glaub nie gefunden.

Es gibt auch noch

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1134945/TPOWER/TP4221A.html

aber 3A wohl nicht.

von Roland E. (roland0815)


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Borsty B. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Borsty B. schrieb:
>>> Leider finde ich keinen IC der das alles kann... aktuell bräuchte ich
>>> dafür 3 einzelne ICs
>>
>> https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1302153/HMSEMI/M5918B.html
>
> Wow ok... den IC hätte ich glaub nie gefunden. Verrückt... Ich hab
> überwiegend bei TI, Analog und Maxim gesucht.

Analog (=LT)  = Maxim.

Gibt nicht mehr so viele "westliche" Chipbuden.
Evtl haben Infineon, Rohm und Diodes noch  was...

von Borsty B. (mantabernd)


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Michael B. schrieb:
> Borsty B. schrieb:
>> Wow ok... den IC hätte ich glaub nie gefunden.
>
> Es gibt auch noch
>
> https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1134945/TPOWER/TP4221A.html
>
> aber 3A wohl nicht.

Danke dafür, der ist bisher tatsächlich mein Favorit. Hätte ich so nie 
gefunden und erleichtert das Design ungemein.

von Uli S. (uli12us)


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In jeder einweg-E-Zigarette ist so ein kleiner Chip drin, lediglich die 
letzte Forderung schafft der nicht. Da die Dinger so gut wie immer mit 
nem Akku ausgestattet werden, der locker die genannte Zahl an 
Entladungen schafft, ist das nicht nötig.

von Michael B. (laberkopp)


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Borsty B. schrieb:
> Danke dafür, der ist bisher tatsächlich mein Favorit

https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2211281000_AWINIC-Shanghai-Awinic-Tech-AW32001ACSR_C5162562.pdf

schwer zu löten, aber sehr flexibel

von Borsty B. (mantabernd)


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Michael B. schrieb:
> Borsty B. schrieb:
>> Danke dafür, der ist bisher tatsächlich mein Favorit
>
> 
https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2211281000_AWINIC-Shanghai-Awinic-Tech-AW32001ACSR_C5162562.pdf
>
> schwer zu löten, aber sehr flexibel

Sehr sehr interessanter IC, wenn auch nur mit max. 500mA Ladestrom aber 
damit könnte ich sogar leben.

Leider kann dieser IC den Ladezustand des Akkus nicht ermitteln. (was 
mich etwas verwundert). Es gibt lediglich Status Flags für den 
Ladevorgang. Oder übersehe ich hier etwas?

von Michael B. (laberkopp)


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Borsty B. schrieb:
> Leider kann dieser IC den Ladezustand des Akkus nicht ermitteln. (was
> mich etwas verwundert).

Sehe ich jetzt auch nicht. Support fragen ?

Wird z.B. hier verwendet: 
https://www.qucox.com/huawei-freebuds-4e-teardown/

: Bearbeitet durch User
von Borsty B. (mantabernd)


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Aktuell ist folgender IC mein Favorit: SGM41512A

Kann zwar leider auch keinen aktuellen Ladezustand des Akkus ausgeben 
aber erfüllt sonst alle Anforderungen. Für den Ladezustand werde ich 
dann wohl z.B. den LC709203F nehmen.

Vielen Dank schon mal für eure Unterstützung, ihr habt mir definitiv 
weitergeholfen.

von Uli S. (uli12us)


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Es gibt um nen € solche LEDbänder, wie sie in jedem besseren 
Werkzeugakku als Ladekontrolle drin sind für unterschiedliche 
Akkuspannungen zu kaufen.
Da schlägt das Verhältnis selberbauen, kaufen eindeutig in Richtung Kauf 
aus. 2 Drähte anlöten und die Anzeige befestigen ist alles was man da 
tun muss.

von Borsty B. (mantabernd)


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Uli S. schrieb:
> Es gibt um nen € solche LEDbänder, wie sie in jedem besseren
> Werkzeugakku als Ladekontrolle drin sind für unterschiedliche
> Akkuspannungen zu kaufen.
> Da schlägt das Verhältnis selberbauen, kaufen eindeutig in Richtung Kauf
> aus. 2 Drähte anlöten und die Anzeige befestigen ist alles was man da
> tun muss.

Möglich, es soll aber eine einheitliche Platine werden :)

von Borsty B. (mantabernd)


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Also der SGM Support ist super. Kam direkt die Antwort, dass der 
SGM41512A keinen Ladezustand des Akkus ermitteln kann. Lediglich den 
Status des aktiven Ladevorgang, nicht aber des Entladevorgangs und somit 
auch keinen Akkustand.

Man soll dafür einen externen Gauging IC nutzen.

Somit wird es bei mir nun die Kombi aus SGM41512A und LC709203F.

Ihr habt mir wirklich weitergeholfen! Vielen Dank dafür.

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