Wie schütze ich den Eingang eines ICs?

[Homer (Gast)]

Guten Abend zusammen,

ich entwickle gerade eine Schaltung, wo ein TPS2111 zum Einsatz kommt. 
An diesen IC möchte ich einen LiPo Akku und USB anschließen, damit beide 
Spannungsquellen je nach Bedarf ausgewählt werden können. Nun habe ich 
den Anschluss des Akkus an IN1 des TPS2111 angeschlossen. Soweit so gut. 
Ich möchte aber den Akku wieder aufladen können. Der Akku soll in meinem 
Fall mit einem halben Ampere aufgeladen werden können. Wie kann ich den 
Eingang des TPS2111 schützen?

MfG

[Joe F. (easylife)]

Homer schrieb:
> Wie kann ich den
> Eingang des TPS2111 schützen?

Vor was schützen?

[Wolfgang (Gast)]

Homer schrieb:
> 1.PNG

Wo befindet sich hier in deinem Schaltplanfragment dein Akku?

[H.S. (Gast)]

Wolfgang schrieb:
> Homer schrieb:
>> 1.PNG
>
> Wo befindet sich hier in deinem Schaltplanfragment dein Akku?

Homer schrieb:
> Nun habe ich
> den Anschluss des Akkus an IN1 des TPS2111 angeschlossen.

[Wolfgang (Gast)]

H.S. schrieb:
> Homer schrieb:
>> Nun habe ich
>> den Anschluss des Akkus an IN1 des TPS2111 angeschlossen.

Und was fehlt noch alles im Schaltplan?

[Karl B. (gustav)]

Homer schrieb:
> Ich möchte aber den Akku wieder aufladen können.

Hi,
einfache Akkuladeschaltungen haben eine Diode und einen 
Überbrückungswiderstand.
Die Diode sperrt im Normalbetrieb, wobei Bedingung ist, dass die 
Betriebsspannung des Gerätes mindestens um die Flussspannung der Diode 
größer ist. Der Widerstand führt den Ladestrom ist aber auf niedrigen 
Ladestrom ausgelegt, um ein Überladen bei Dauerbetrieb möglichst zu 
verhindern. Sinkt die Betriebsspannung oder ist ganz ausgeschaltet, 
liefert der Akku in Reihe mit der Diode eine um die Flusspannung der 
diode niedrigere Betriebsspannung.
Der Widerstand spielt da keine große Rolle mehr.

Bei LiPos gibt es welche, die haben Bauteile für (Über-)Ladeschutz schon 
eingebaut.
Wichtig wäre also, die Specs. des Akkus zu beachten.

Also kurz und knapp:
Lösung: Dioden

ciao
gustav

[Joe F. (easylife)]

Solange die Ladespannnung unter 5.5V liegt, dürfte es ja kein Problem 
für den TPS2111 geben.
Eine ESD Schutzdiode an CHARGE_LIPO wäre wohl nicht verkehrt, wenn der 
Charger extern ist.
Ausserdem wäre ein 10uF vor dem IN2 des TPS2111 empfehlenswert (->USB 
Spec.).

[MaWin (Gast)]

Homer schrieb:
> Der Akku soll in meinem
> Fall mit einem halben Ampere aufgeladen werden können. Wie kann ich den
> Eingang des TPS2111 schützen?

Wovor ?
Die 500mA fliessen in den Akku, nicht in den TPS2111.
Wenn der Akkupack mit seinem Protection PCB sagt, daß der Akku voll ist, 
trennt es sich vom Ladegerät. Dann steigt deine Spannung an IN1 des 
TPS2111 auf die Leerlaufspannung des Ladegeräts, darf aber nicht 
dauerhaft über 5.5V und kurzzeitig über 6V gehen. Wenn der Ladestrom von 
einem USB kommt, ist das ja erfüllt. Wenn du einen merkwürdigen Trafo 
als Ladegerät verwendest, kann das eventuell nicht garantiert werden. 
Dann wäre eine Spannungsbegrenzung sinnvoll. Sagt man, daß das Ladegerät 
nicht über 500mA lefern wird, sonst bricht es in der Spannug ein, dann 
reicht einen 5V2 Z-Diode/Transil die kurzfristig de 500mA abkann. Leider 
sind Z-Diode/Transil nicht so präzise, man sollte also eine selektieren 
die bei 500mA garantiert unter 6V hält, oder mn muss ich einen 500mA 
5.5V shunt-Regler mit einem TL431 und externem PNP aufbauen.

Ein Abtrennen per TPS2400 / LTC4365 / NCP3712A ist nicht nötig, weil die 
Versorgung ja (auf 500mA) strombegrenzt ist weil die nur ein Akkulader 
sein kann. Ein Z-Diode/Transil/Shunt-Regler muss ausreichen.

[Karl B. (gustav)]

Hi,
der Ladeschutz ist schon fest eingebaut hier.

Die Schaltung schützt Du wie oben schon von anderen gesagt.

ciao
gustav

[Joe F. (easylife)]

Ich lese bei "eBay" über diesen Akku:

"Standard charging method: 0.5C CC (constant current) charge to 4.25V, 
and then CV (constant voltage 4.2V) charge until the charge current ≤ 
0.05C"

Es empfiehlt sich also nicht einfach eine Ladespannung/-strom anzulegen, 
und darauf zu vertrauen, dass der eingebaute Schutz schon alles richten 
wird, sondern einen LiPo Charger zu verwenden, der der obigen 
Spezifikation entspricht (CC und CV mode).
Dafür gibt es günstig geeignete ICs, die du direkt an die USB Versorgung 
anschließen könntest.

Auch unbedingt beachten:
0.5C (standard charging) sind in deinem Fall 200mA (nicht 500mA)!
Max. charge current ist 1C = 400mA(!)

[Stefan F. (Gast)]

Wenn der Ladestrom zu hoch ist, kann die im Akku eingebaute 
Schutzschaltung den Strom nicht reduzieren. Sie würde dann nämlich 
überhitzen. Wenn sie reagiert, dann mit Abschaltung. Dann lädt der Akku 
aber nicht mehr.

Die Schutzschaltungen sollen nur vor Feuer etc. schützen. Manche 
schalten auch bei Unterspannung ab, dann aber zum Teil für immer.