Hallo Leute, ich bin am Überlegen ob es lohnt bei unseren kommerziell vertriebenen Geräten beim Umstieg auf eine USB-C-Buchse auch gleich eine Ladefunktion mit anzubieten. Dabei sollen die jeweils angeschlossenen Geräte wie Tablet oder Smartphones auch gleich mit geladen werden können. Das das ganze nur mit entsprechenden PD-Controller bei USB-C funktioniert, ist soweit klar. Nun meine Frage: Die Ladeprofile mit 5V (1.5A, 3A) würden sich dabei noch ohne viel Aufwand realisieren lassen. 5V-Stepdown-Wandler ist schon im Gerät vorhanden. Aber wie weit kommt man damit in der Praxis? Kann man damit am Ende nur Smartphones laden oder auch die kostengünstigen 10" Androidtablets? Optimal wäre natürlich die volle Unterstützung aller Ladeprofile.(5V,9V,12V,15V,20V und 3A,5A) Dies gelingt aber aus 12V Bordspannung nur mit entsprechend aufwendigen 100W Auf-/Abwärtsspannungswandler(MAX25432B). Der Platzbedarf auf einer Platine dafür wäre aber nicht unerheblich (etwa 40x70mm) und auch das Wärmemanagement um die Verlustleitung los zu werden. Die EMV gerechte Filterung der Ein- und Ausgangsspanung nicht zu vergessen. 20V/5A aus 12V sind kein Pappenstiel. Es wären etwa 9A Eingangstrom zu erwarten wenn man nur 90% Wirkungsgrad ansetzt. Das ist schon richtige Leistungselektronik. Hat da jemand Erfahrung mit welchen Ladeprofil/Spannung die gängisten Androidtablets geladen werden?
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Torsten R. schrieb: > kostengünstigen > 10" Androidtablets Guck doch einfach mal was dessen Ladegerät so kann. Ich würde darauf tippen dass es mit 15W (5V / 3A) durchaus "sinnvoll" lädt bzw. sich unbegrenzt betreiben lässt, aber eben nicht mit maximaler Geschwindigkeit. Die maximale Ladeleistung erreicht ein Gerät sowieso nur unter Idealbedingungen, meistens laden sie langsamer.
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Langsameres Laden wäre in der Paxis jetzt nicht so dramatisch. Die Alternative für den Kunden wäre aber für zeitgleichen Datenverkehr und Laden über USB auch etwas aufwendig: USB-C-Dockingstation mit vollwertigen USB-C-PD-Kfz-Ladegerät. Meine Erfahrung: Dell-Windows-Tablet lassen sich mit 5V überhaupt nicht mehr laden. Ich decke mal das liegt daran das meist ein Stepdown-Laderegler verbaut ist und sobald mehrere Zellen im Akku verbaut sind, geht das natürlich mit 5V nicht mehr.
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Einige neue Geräte brauchen dann diese Leistung, die wahrscheinlich Deine Erfindung mehr als geplant überlasten könnte. Wärme braucht auch Platz. USB-C https://de.wikipedia.org/wiki/USB-C Man liest dort:..."Die USB-C-Kontakte sind punktsymmetrisch angeordnet, die Stecker können daher in beiden Drehrichtungen eingesteckt werden.[7] Ein weiterer Vorteil ist die gegenüber anderen Steckersystemen höhere mögliche Ladeleistung von bis zu 100 Watt (5 Ampere bei 20 Volt), mit Extended Power Range (EPR) zukünftig bis zu 240 Watt (5 Ampere bei 48 Volt).[8] 48 Volt liegt sicher unter der Kleinspannung von 60 Volt, die außer bei Spielzeug (24 V) ohne Isolation betrieben werden darf. "
120W über USB-A ist aber kein offizieller USB-Standard... Geräte die 120W ziehen werden das nicht einfach so tun sondern z.B. über QuickCharge oder Power Delivery anfordern. Somit wird da erstmal nichts überlastet.
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Es könnte günstiger sein, ein extra Ladegerät als Option anzubieten, als ein wertvolles Gerät wegen fehlerhafter USB-Funktion zu reparieren. Niklas G. schrieb: > sondern z.B. über > QuickCharge oder Power Delivery anfordern. Stimmt. Aber ein Gerät welches 120W möchte, wird bei 5V 2A ewig brauchen um Akkus voll zu bekommen.
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Deine Frage geht nur in Richtung Android-Tablets? Hat das einen bestimmten Grund? Witzigerweise haben ja gerade Android-Geräte meist den proprietären QC-Standard während ausgerechnet Apple den offenen PD-Standard unterstützt. Meiner Meinung nach müsste ein halbwegs brauchbares Ladegerät heutzutage PD und QC 9/12/15V mit bis zu 3A unterstützen - das können auch viele aktuelle Powerbanken. Bei einem Laptop wäre man dann schon bei PD3.1 mit 27V/5A. Hier mal der Aufwand anhand eines Produktes von MPS: https://www.monolithicpower.com/learning/resources/introducing-the-mp5031-a-usb-power-delivery-pd-controller Auf dem asiatischen Markt gibt es noch so feine Charge-Controller wie den SW3518, leider kann ich das Bauteil gerade nicht verlinken, da es bei LCSC rausgeflogen ist. Der kann so 20 verschiedene Protokolle. Auf jeden Fall zeigt sich, das eine Integration von brauchbaren Chargern immer schwieriger wird, gerade für kleinere bis mittlere Serien. Entweder unterstützt man möglichst viele Standards, was dann Spezial-ICs erfordert oder man lässt es besser ganz. Die Zeiten mit einfachen Widerständen an D+/D- sind jedenfalls lange vorbei.
Torsten R. schrieb: > Nun meine Frage: Die Ladeprofile mit 5V (1.5A, 3A) würden sich dabei > noch ohne viel Aufwand realisieren lassen. Dann belasse es doch dabei. Die von Dir genannten Mobilgeräte haben meist interne Akkus mit <= 5 Ah. Für schonendes Laden ohne thermischen Stress reichen 5 V aus.
Harald A. schrieb: > Auf dem asiatischen Markt gibt es noch so feine Charge-Controller wie > den SW3518, leider kann ich das Bauteil gerade nicht verlinken, da es > bei LCSC rausgeflogen ist. Der kann so 20 verschiedene Protokolle. Hier gibt es ein paar Infos: https://hackaday.io/project/176558-extra-info-sw3516-sw3518-dcdc-w-pd3-pps-qc3
Harald A. schrieb: > Deine Frage geht nur in Richtung Android-Tablets? Hat das einen > bestimmten Grund? Witzigerweise haben ja gerade Android-Geräte meist den > proprietären QC-Standard während ausgerechnet Apple den offenen > PD-Standard unterstützt. Das hat was mit Qualcomm zu tun. Quickcharge ist deren Protokoll und sie verkaufen dir die Snapdragons mit PMIC.
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