Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erstes Board - Feedback willkommen


von Franz W. (woyzeck)


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Hallo,

nachfolgend mein erstes Board mit einem ESP32-S2. Ich würde mich über 
Feedback freuen.

Das Board soll eine bzw. mehrere LED-Matrixanzeigen ansteuern und per 
WiFi gesteuert werden. Später kommen dann noch Sensoren dazu, aber ich 
fang mal mit was einfacherem an.

- USB Port zum Laden (Datenleitungen werden nicht benötigt)
- LiPo Charger mit Ladeanzeige. Es kann während des Betriebs geladen 
werden.
- On/Off Push Button mit Latch und Software-Shutdown
- Schaltregler
- ESP32-S2 Wrover Board
- UART/JTAG Port (zweireihig - man könnte auch nur die UART-Seite 
bestücken)
- 5x7 LED Matrix (erstmal nur eine, später dann mehrere) mit Ansteuerung 
durch Schieberegister und zweipoliger Schaltung (wird zum Messen 
benötigt, daher benötige ich die Kontrolle beider Pole; ein MAX16xxx ist 
daher nicht geeignet). Die anodenseitige Ansteuerung hab ich so 
halbdiskret mit integrierten P-Channel-MOSFET Schaltern realisiert, die 
durch ein Schieberegister angesteuert werden. Ich konnte leider kein 
source-seitiges Schieberegister mit Leistungsausgängen finden.

Ich hab auch ein paar Fragen:
- Ich werde Wifi verwenden und da zieht der ESP32-S2 so richtig Strom. 
Die LED-Matrix zieht im Maximalfall 125mA pro Segment. Es wird zumindest 
zwei Segmente geben, d.h. im Worst Case habe ich kurzfristig 750mA 
Spitzen, was der Schaltregler theoretisch noch schafft, aber die Frage 
ist halt, wie stabil dann die Spannung ist und ob ich in Gefahr laufe, 
den ESP32-S2 in einen instabilen Zustand zu bringen bzw. ob die LEDs 
dann ungleich leuchten. Notfalls könnte ich einen zweiten Regler für die 
LED-Anzeigen vorschalten und Konstantstromquellen an die Anoden, aber 
den Aufwand wollte ich eigentlich vermeiden. Vom Akku her bin ich mit 
1100mA auf der sicheren Seite.
- Für das Schalten der Anoden verwende ich den NTJD1155LT1G. Das ist im 
Prinzip ein P-Channel MOSFET mit Vorschaltung. Die Frage ist, ob sich 
der Aufwand lohnt oder ob ein normaler Logic Level MOSFET nicht reichen 
würde. Teuer ist das Ding nicht, aber es nimmt Platz am PCB weg.
- auf manchen Boards wird für die UART-Leitungen RX/TX eine 
Transistorschaltung verwendet, auf anderen wiederum nicht. Ich hab 
leider nicht herausgefunden, wozu ds gut sein soll (Flusssteuerung ?). 
Geht es auch ohne, d.h. kann ich die beiden Leitungen einfach direkt vom 
Stecker heranführen ?
- der externe Quarz wird bei manchen Boards verwendet, bei anderen 
nicht. Gehe ich richtig in der Annahme, dass er bei Zeitmessungen bzw. 
RTC die Genauigkeit erhöht ? Hat er noch irgendwelche Vorteile ?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Erkläre mal Q6

von Gabriel M. (gabse)


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Franz W. schrieb:
> - Ich werde Wifi verwenden und da zieht der ESP32-S2 so richtig Strom.
> Die LED-Matrix zieht im Maximalfall 125mA pro Segment. Es wird zumindest
> zwei Segmente geben, d.h. im Worst Case habe ich kurzfristig 750mA
> Spitzen, was der Schaltregler theoretisch noch schafft, aber die Frage
> ist halt, wie stabil dann die Spannung ist und ob ich in Gefahr laufe,
> den ESP32-S2 in einen instabilen Zustand zu bringen bzw. ob die LEDs
> dann ungleich leuchten. Notfalls könnte ich einen zweiten Regler für die
> LED-Anzeigen vorschalten und Konstantstromquellen an die Anoden, aber
> den Aufwand wollte ich eigentlich vermeiden. Vom Akku her bin ich mit
> 1100mA auf der sicheren Seite.
Der Regler selbst ist vermutlich nicht das Problem, eher der 
Innenwiderstand des Akkus.

Franz W. schrieb:
> Für das Schalten der Anoden verwende ich den NTJD1155LT1G. Das ist im
> Prinzip ein P-Channel MOSFET mit Vorschaltung.
Im Grunde kannst du hier jeden Kleinsignal P Kanal MOSFET nehmen, 
solange der RDSON tief genug ist, um den FET durch den fliessenden 
Drain-Source Strom nicht zu stark zu erwärmen.

Franz W. schrieb:
> - auf manchen Boards wird für die UART-Leitungen RX/TX eine
> Transistorschaltung verwendet, auf anderen wiederum nicht. Ich hab
> leider nicht herausgefunden, wozu ds gut sein soll (Flusssteuerung ?).
> Geht es auch ohne, d.h. kann ich die beiden Leitungen einfach direkt vom
> Stecker heranführen ?
Meinst du die  Transistoren fürs Programmieren zwischen RESET und BOOT0? 
Dient dazu deinen ESP Automatisch in den Downlaod-Modus zu schalten, 
wenn du dein Programm rauf lädst.

Franz W. schrieb:
> - der externe Quarz wird bei manchen Boards verwendet, bei anderen
> nicht. Gehe ich richtig in der Annahme, dass er bei Zeitmessungen bzw.
> RTC die Genauigkeit erhöht ? Hat er noch irgendwelche Vorteile ?
Der Quarz an IO15 und IO16 wird nur für die interne RTC verwendet, da 
das WROVER Modul bereits einen 40MHz Quartz für den betrieb On-Board 
hat. Willst du die RTC verwenden? Die ESP Module haben meines Wissens 
nach den Versorgungspin dafür nicht raus geführt, sodass die RTC nicht 
mit einer Batterie gepuffert werden kann, und somit in vielen fällen 
nicht wirklich sinnvoll eingesetzt werden kann.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Erkläre mal Q6

Sieht nach Verpolschutz aus, wobei mir das für USB nicht so wirklich 
sinnvoll erscheint. Ausserdem gehört der Transistor dann direkt an den 
Anschluss.


@Franz W. Mann sieht dass du dir Gedanken über die Schaltung gemacht 
hast.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Franz W. schrieb:
> nachfolgend mein erstes Board

Du solltest die Schaltungen erst mal stückweise ausprobieren, z.B. auf 
einem Steckbrett.

Da funktioniert doch gar nichts.

Der LiIon Akku an J2 wird über D1 und Q6 ganz ohne Laderegler voll 
überladen bis er platzt.

Deine 5x7 Anzeige hat die Vorwiderstände genau in den falschen 
Zuleitungen, 6C598 schaltet ja nur 50mA, die 1155 mehr.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.1

Und dass du einen Megahertz-Schaltregler  TPS61201 erfolgreich aufbauen 
kannst, halte ich für zweifelhaft.

Ob die 3.3V fur die LEDs ausreichen, weiss man mangels Typenbezeichnung 
nicht.

Und ob du einen MAX16054 kaufen kannst...

Franz W. schrieb:
> Die Frage ist, ob sich der Aufwand lohnt oder ob ein normaler Logic
> Level MOSFET nicht reichen würde.

Na ja, du brauchst P-MOSFETs die bei 2.8V UGS sicher durchschalten wie 
IRF7401, ist die aber wohl zu gross, oder NTJS3151P, schwer erhältlich
, also einen Kompromiss suchen.


Franz W. schrieb:
> der externe Quarz wird bei manchen Boards verwendet, bei anderen nicht.
> Gehe ich richtig in der Annahme, dass er bei Zeitmessungen bzw. RTC die
> Genauigkeit erhöht ?

Er ist für die RTC, richtig. Ohne RTC unnötig.

von Franz W. (woyzeck)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Erkläre mal Q6

Bzgl. Q6 ist die Idee die folgende:

Der P-Channel MOSFET wird als High Side Switch verwendet, der zwischen 
Batteriebetrieb und direkter Versorgung per USB umschaltet, wobei in 
letzterem Fall der Akku geladen werden kann.

Ist der USB Stecker unbelegt, liegt an VBUS kein Potential an und das 
Gate wird über R16 auf Masse gezogen. Dadurch schaltet Q6 durch und 
versorgt den Spannungsregler über die Batterie (die hoffentlich 
aufgeladen ist).

Ist der USB Stecker eingesteckt, liegt an VBUS Potential an und führt 
zum Sperren von Q6, d.h. die Batterie wird vom Laderegler getrennt, 
dieser aber über die Schottkydiode D1 mit Spannung versorgt. Ein Laden 
des Akkus ist gleichzeitig möglich.

D1 verhindert, dass im Akkubetrieb Spannung ans Gate von Q6 zurückwirkt 
und ihn wieder sperrt.

Eigentlich müsste das funktionieren, oder hab ich da falsch gedacht ?

von Franz H. (dl7avf)


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Über D1 und die interne Inversdiode von Q6 existiert ein Strompfad, der 
bei USB-Betrieb mit zur Akkuladung beiträgt. Dadurch kann der Akku 
überladen und die Funktion des Ladereglers IC3 beeinträchtigt werden.

von Forist (Gast)


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Franz W. schrieb:
> p2021.png

Das Bild erst als JPEG zu speichern und dann sinnfrei in PNG zu wandeln, 
macht die Sache nicht besser. Den JPEG-Match kriegst du nicht wieder 
raus.
Tipp: Mach dich mal schlau über Bildformate und deren tieferen Sinn.

von Franz W. (woyzeck)


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MaWin schrieb:
> Da funktioniert doch gar nichts.
>
> Der LiIon Akku an J2 wird über D1 und Q6 ganz ohne Laderegler voll
> überladen bis er platzt.

Verstehe ich nicht. Warum soll der Akku über D1 und Q6 überladen werden 
?

> Deine 5x7 Anzeige hat die Vorwiderstände genau in den falschen
> Zuleitungen, 6C598 schaltet ja nur 50mA, die 1155 mehr.

Verstehe ich ebenfalls nicht. Die Vorwiderstände müssen doch vor jede 
LED. Die Matrix hat gemeinsame Kathoden. Die Kathoden werden vom 
TLC6C598PWR bedient. Wo Du recht hast, ist der Fehler mit dem maximalen 
Strom pro Ausgang. Der ist mit 50mA begrenzt und das geht sich nicht 
aus, wenn alle Anoden einer Zeile an sind - könnte man aber 
software-seitig lösen. Danke für den Hinweis - da muss ich wohl auch 
wieder auf eine MOSFET-Lösung setzen. Oder kennst Du ein 
Schieberegister, das mehr kann ?

> https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.1
>
> Und dass du einen Megahertz-Schaltregler  TPS61201 erfolgreich aufbauen
> kannst, halte ich für zweifelhaft.

Inwieweit ? Im Datenblatt befindet sich sogar ein Layout-Vorschlag, den 
ich 1:1 übernehmen könnte. Welche Probleme könnte ich sonst damit 
bekommen ?

von Franz W. (woyzeck)


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Forist schrieb:
> Franz W. schrieb:
>> p2021.png
>
> Das Bild erst als JPEG zu speichern und dann sinnfrei in PNG zu wandeln,
> macht die Sache nicht besser. Den JPEG-Match kriegst du nicht wieder
> raus.
> Tipp: Mach dich mal schlau über Bildformate und deren tieferen Sinn.

Bei mir wird der Schaltplan detailliert angezeigt. Er ist aber so groß, 
dass die Foren-SW ihn offensichtlich unterskaliert. Das Original sieht 
man, in dem man die Grafik mit dem Vergrößerungssymbol rechts unten 
maximiert.

von Franz W. (woyzeck)


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Franz H. schrieb:
> Über D1 und die interne Inversdiode von Q6 existiert ein Strompfad, der
> bei USB-Betrieb mit zur Akkuladung beiträgt. Dadurch kann der Akku
> überladen und die Funktion des Ladereglers IC3 beeinträchtigt werden.

Verstehe, das ist tatsächlich ein Fehler. Ich könnte eine weitere 
Schottkydiode an Source oder Drain hängen ?

von Franz H. (dl7avf)


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Eine weitere Schottky-Diode beseitigt das Problem, aber mit dem 
Nachteil, dass die Batterieausgangsspannung dadurch verringert wird.
Eine bessere Lösung sind zwei antiseriell geschaltete MOSFETs. Die 
Ansteuerung der beiden Gates erfordert allerdings eine zusätzliche 
Logikschaltung oder ein IC, wie es in den LiPo-Ladern mit Batterieschutz 
benutzt wird, z.B. DW01 (siehe Anhang).

von Franz W. (woyzeck)


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Franz H. schrieb:
> Eine weitere Schottky-Diode beseitigt das Problem, aber mit dem
> Nachteil, dass die Batterieausgangsspannung dadurch verringert wird.
> Eine bessere Lösung sind zwei antiseriell geschaltete MOSFETs. Die
> Ansteuerung der beiden Gates erfordert allerdings eine zusätzliche
> Logikschaltung oder ein IC, wie es in den LiPo-Ladern mit Batterieschutz
> benutzt wird, z.B. DW01 (siehe Anhang).

Danke für den Tipp. Den DW01 kenne ich von manchen Akkupacks, wo er fest 
verbaut ist. Insgesamt erscheint mir das aber doppelt gemoppelt, da ja 
schon der MCP73831 diverse Schutzfunktionen wahrnimmt. Wenn ich dann 
zwei Regelkreise in Serie schalte, könnte es sein, dass die sich 
gegenseitig z.B. bei der Ladekurve in die Quere kommen, oder ?
Die Schottky-Diode verursacht zwar einen Spannungsabfall, aber nachdem 
dahinter eh ein Schaltregler ist, sollte die Funktion nach wie vor 
gegeben sein - es sinkt halt der Wirkungsgrad etwas.

Was ich mich aber frage ist, ob es nicht eine integrierte Lösung für das 
Laden und den Spannungswandler gibt. Das ist ja eine ziemlich häufig 
genutzte Kombination.

Ich hab noch einen anderen Fehler gefunden: Der Messpin BAT_V hat die 
Batterie viel zu niederohrig gegen Masse geschalten. Ich hab das jetzt 
mit einem MOSFET isoliert, der nur für die Messung kurz durchschaltet.

Insgesamt sieht der vordere Teil der Schaltung nun so aus, wie im Anhang 
ersichtlich.

von MaWin (Gast)


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Franz H. schrieb:
> Eine bessere Lösung

Eine bessere Lösung wäre es, due Schaltung IMMER aus dem Akku zu 
betreiben und 5V nur zum Laden des Akkus zu verwenden.
Dann darf die Schaltung kurzzeitig (WLAN) sogar mehr Strom ziehen, als 
die 5V liefern, der Akku puffert.
Sie funktioniert halt bloss bei defektem Akku nicht mehr.

von Stefan F. (Gast)


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> Insgesamt sieht der vordere Teil der Schaltung nun so aus,
> wie im Anhang ersichtlich.

Q6 scheint mir überflüssig zu sein, nachdem du die Umschaltung den 
beiden Dioden D1 und D3 überlässt.

Beim Umschalten wird ein sprunghafter Spannungswechsel stattfinden. Ich 
weiß von den ESP Chips, dass sie auf solche Sprünge ganz empfindlich 
reagieren - andere IC's vielleicht auch.

Die schriebst, dass dahinter ein Spannungsregler kommt, der würde die 
Sprünge wohl hoffentlich ausbügeln. Aber wie groß ist dessen 
Eingangskapazität? Ist dir bewusst, dass die USB Spezifikation maximal 
10µF erlaubt? Die Eingangs-Kapazität des Spannungsreglers würde sich du 
den bereits vorhandenen Kapazitäten noch addieren, sobald D1 leitet.

Ich würde jede Baugruppe zusätzlich du dieser Diskussion auf einem 
Steckbrett testen, bevor du die Platine herstellen lässt.

von Andreas W. (andreasw) Benutzerseite


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Man kann auch einfach Drain und Source an Q6 drehen. VBUS muss dann aber 
immer über der Batteriespannung plus Durchlasspannung von D1 liegen, 
damit der Akku nicht verwendet wird.

von Franz W. (woyzeck)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Insgesamt sieht der vordere Teil der Schaltung nun so aus,
>> wie im Anhang ersichtlich.
>
> Q6 scheint mir überflüssig zu sein, nachdem du die Umschaltung den
> beiden Dioden D1 und D3 überlässt.

Aber wenn ich den MOSFET weglasse, dann wird die Batterie auch während 
des Ladezyklzus durch den Schaltregler belastet. Kommt der dann nicht 
durcheinander beim Regeln ?

von Stefan F. (Gast)


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Franz W. schrieb:
> Aber wenn ich den MOSFET weglasse, dann wird die Batterie auch während
> des Ladezyklzus durch den Schaltregler belastet.

Nein, denn die Diode leitet beim Laden nicht. Beim Laden leitet die 
andere Diode. Es leitet immer die Diode mit der höheren 
Eingangsspannung.

Das ganze Funktioniert nur, wenn die Spannung an VUSB hoch genug ist. 
Andreas wies bereits darauf hin. Das USB aber auch 4,5V erlaubt, ist 
diese Bedingung nicht immer sicher erfüllt.

Damit es wirklich immer zuverlässig und verlustarm funktioniert, 
brauchst du einen Umschalter mit zwei Kontakten (oder Transistoren) die 
entsprechend angesteuert werden.

von Franz W. (woyzeck)


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Danke für euer Feedback - es hilft mir sehr. Ich habe die Umschaltung 
jetzt anders realisiert und verwende zwei LM66100 als ORing. Die beiden 
idealen Dioden sind so geschalten, dass der USB-Port Priorität gegenüber 
der Batterie hat (D1). Nur wenn keine Spannung per USB kommt, schaltet 
D2 die Batterie durch. Damit sollte gewährleistet sein, dass immer nur 
eine Spannungsquelle aktiv ist.

von Forist (Gast)


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Franz W. schrieb:
> Das Original sieht man, in dem man die Grafik mit dem Vergrößerungssymbol
> rechts unten maximiert.
Genau das, was man dann zu sehen bekommt, meinte ich.

von Dudel (Gast)


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Andreas W. schrieb:
> Man kann auch einfach Drain und Source an Q6 drehen.

Richtig, die Schaltung mit P-Fet und einer Diode funktioniert so ohne 
Probleme.

von Franz W. (woyzeck)


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Ich bin nun noch auf der Suche nach einem ULDO, mit dem sich folgendes 
betreiben lässt:
* ESP32-S2 (kurzzeitig max. 500mA, 3,3V)
* LEDs + Treiber (kurzzeitig max. 300mA, 3,3V)
* der Durchschnittsstromverbrauch ist natürlich weit geringer
* als Versorgung dient ein LiPo Akku 3,7V, 1100mAh
* positiv wäre, wenn der Regler einen Unterspannungsschutz hätte, um den 
Akku nicht leer zu saugen bzw. um das Gerät herunterzufahren. Das kann 
ich aber notfalls auch per ADC und Software lösen.

Schön wäre es, wenn er noch händisch lötbar wäre, aber das ist kein 
Muss. Ruhestrom ist kein großes Thema, da ich das Gerät bei 
Nichtbenutzung sowieso ausschalte.

Ich habe versucht, bei Digikey zu filtern, komme aber (wie bei der 
MOSFET-Suche) kaum zu einem brauchbaren Ergebnis. Über einen Tipp zu 
gebräuchlichen Reglern wäre ich sehr dankbar.

Der Akku wird auf max. 4,2V geladen und sinkt dann schnell auf ca. 3,7V 
ab, die er während des Betriebs lange halten sollte. Sobald die Spannung 
dann bei ca. 80% der Entladung sinkt, sollte irgendwann der 
Unterspannungsschutz greifen und - das wäre ein Plus - dies an die MCU 
signalisieren, damit ich noch sauber runterfahren kann.

von Stefan F. (Gast)


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Nimm zwei LF33. Einen für den ESP, und einen zweiten für alles andere.

Wenn es sparsamer sein soll, nimm den HT7833.

Den Unterspannungsschutz wirst du vermutlich anders lösen. Ich kenne 
keinen LDO, der das mit drin hat.

(was nicht heißen soll, dass es keinen gibt. Dieser Zusatz muss sein, 
damit der Arduino Fanboy sich nicht wieder aufregt).

von Franz W. (woyzeck)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nimm zwei LF33. Einen für den ESP, und einen zweiten für alles andere.

Danke für die Antwort, aber der hat ja eine Drop Out Voltage von 
0.4-0.7V. Das ist mir ein bisschen zu riskant. Gut ist aber, dass er 
einen Enable-Pin hat.

Ich hab noch den Tipp mit dem AP2112-3.3 bekommen.

: Bearbeitet durch User
von Franz W. (woyzeck)


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Einen geeigneten Spannungsregler zu finden ist leider nicht ganz 
einfach, was mich angesichts meiner überschaubaren Anforderungen 
irgendwie wundert. Warum ist noch keiner auf die Idee gekommen, einen 
LiPo-tauglichen LDO-Regler für 3.3V mit UVLO zu verkaufen ?

Bei den Schaltreglern gefällt mir der TPS6120 recht gut, aber der kann 
bei niedrigeren Akkuspannungen nur mehr 300mA liefern, was weniger als 
die Hälfte meines Bedarfs ist.

Einen separaten UVLO-Chip mit dem EN-Eingang zu verbinden ist auch nicht 
so einfach, da der ja schon mit meinem On/Off-Latch belegt ist. Oder 
soll ich dann ein AND-Gatter verwenden und beide Ergebnisse 
kombinieren...

von H. B. (Gast)


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Besser ist es einen Laderegler mit integrierten Power Path zu verwenden.
Der übernimmt die Akkuladung und die Umschaltung zwischen Versorgung von 
USB oder Akku.
Von Microchip gibts da den MCP73871.

Als Source und Sink Driver würde ich die Kombination MIC5891 und MIC5841 
einsetzen, dann sparst du dir die ganzen externen MOSFET´s.

Wenn du dann mal um mehrere Anzeigen erweitern willst, kannst du diese 
Bausteine auch in Daisy Chain Konfiguration betreiben um Leitungen und 
SPI Ports zu sparen.

von Stefan F. (Gast)


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Franz W. schrieb:
> Warum ist noch keiner auf die Idee gekommen, einen
> LiPo-tauglichen LDO-Regler für 3.3V mit UVLO zu verkaufen ?

Weil die Spannung für Lithium Akkus dafür zu gering ist. Du brauchst 
3,3V + mindestens 0,3V für den Spannungsregler. Das sind schon 3,6V. Die 
Hersteller der Geräte möchten den Akku aber vollständig ausnutzen, denn 
die Käufer achten auf die maximale Laufzeit.

Wir Bastler machen so etwas, aber die Chiphersteller haben es nicht 
nötig. Die bauen ihre Chips für Batteriebetriebene Geräte eher so, dass 
sie gar keinen Spannungsregler brauchen.

von Franz W. (woyzeck)


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H. B. schrieb:
> Besser ist es einen Laderegler mit integrierten Power Path zu verwenden.
> Der übernimmt die Akkuladung und die Umschaltung zwischen Versorgung von
> USB oder Akku.
> Von Microchip gibts da den MCP73871.
>
> Als Source und Sink Driver würde ich die Kombination MIC5891 und MIC5841
> einsetzen, dann sparst du dir die ganzen externen MOSFET´s.
>
> Wenn du dann mal um mehrere Anzeigen erweitern willst, kannst du diese
> Bausteine auch in Daisy Chain Konfiguration betreiben um Leitungen und
> SPI Ports zu sparen.

Danke für Deinen Input, H.B. Ich bin mittlerweile tatsächlich auf einen 
integrierten Power Path/Laderegler umgeschwenkt und hatte bisher den 
BQ24232HA im Auge, der recht ähnlich zum von Dir vorgeschlagenen 
MCP73871 ist.
Die MOSFET-Treiber möchte ich auch gegen was integriertes ersetzen. 
Weißt Du, ob die MIX5841/5891 auch mit 3.3V zurecht kommen bzw. schon 
voll durchschalten ? Im Datenblatt finde ich das nicht - es wird aber 
immer nur 5V als kleinste Vdd angegeben.

von H. B. (Gast)


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Die MIC5841 und 5891 arbeiten nur mit 5V Logik.
Kannst ja für die paar Leitungen vom Controller 3,3V/5V Levelshifter 
einbauen.

von Franz W. (woyzeck)


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Sowohl der MCP73871, als auch der BQ24232HA können am Eingang entweder 
über einen AC/DC-Adapter, als auch per USB betrieben werden. In 
letzterem Fall muss man durch Ansteuerung zweier Pins von außen den 
Ladestrom entweder auf 100mA oder auf 500mA begrenzen.

Das Problem ist hier natürlich wieder, dass das ganze 
USB-Negotiation-Gerödel relativ kompliziert ist und man umgekehrt nicht 
sicher sagen kann, ob der angeschlossene USB-Port einfach so 500mA 
liefern kann. In der Praxis scheint das im Jahr 2020 aber jedem egal zu 
sein und es werden einfach 500mA gesaugt. Von abgerauchten USB-Ports 
habe ich auch schon lange nichts mehr gehört.

Beide Chips haben auch eine Art dynamische Strombegrenzung durch 
Spannungsüberwachung der USB-Busspannung implementiert.

Das Datenblatt zum BQ24232HA ist hier explizit:
> When charging from a USB port, the input dynamic power management
> circuit reduces the input current limit if the input voltage falls
> below a threshold, preventing the USB port from crashing.

Beim MCP73871 heißt es hingegen:
> If the voltage on the IN pin drops to a preset value determined by
> the threshold established at the VPCC (voltage proportional charge
> control) input due to a limited amount of input current or input
> source impedance, the battery charging current is reduced. If
> possible, further demand from the system is supported by the battery.

Das könnte man jetzt ähnlich interpretieren - ich bin mir aber nicht 
sicher.

Hat jemand von euch Erfahrung, was bei diesen Chips passiert, wenn man 
sie mit 500mA USB-Ladestrom konfiguriert und man einen USB-Port 
erwischt, der nur 100mA kann ?

: Bearbeitet durch User
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