IC-Identifikation: Q5A + KK9

[M. B. (bema16)]

Hallo zusammen,

ich habe ein Akkupack vor mir liegen (2x18650 Li-Ion in Serie), bei dem 
die Zellen tiefentladen waren. Nach dem Austausch der Zellen gegen 
gebrauchte, aber geladene Zellen funktioniert das dazugehörige Gerät 
leider nach wie vor nicht.
Die Zellen sind an eine kleine Platine angelötet, an dessen Ausgang ich 
keine Spannung messen kann, obwohl die Zellen wie gesagt geladen sind. 
Auf der Platine sitzen drei MOSFETs, eine Sicherung (bereits erfolglos 
gebrückt) und zwei weitere Chips, die ich nicht zuordnen kann (siehe 
Bilder im Anhang).

Kann jemand mit der Beschriftung etwas anfangen? Ist einer der Chips 
möglicherweise ein Schutz-IC, welches aufgrund der Tiefentladung der 
Originalzellen den Stromfluss nun dauerhaft unterbricht?

Viele Grüße

[H. H. (hhinz)]

KK9 ist ein SSM3K116TU von Toshiba.

[Manfred K. (4for)]

ist die Brücke wirklich angelötet?

[Mike A. (mogli1476)]

Der Q5A ist ein CSD18540Q5A von TEXAS I.

[H. H. (hhinz)]

Mike A. schrieb:
> Der Q5A ist ein CSD18540Q5A von TEXAS I.

Nein, der wäre viel größer.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

H. H. schrieb:
> Nein, der wäre viel größer.
Und ich würde den auch nicht mit "IC100" benennen.

[M. B. (bema16)]

H. H. schrieb:
> KK9 ist ein SSM3K116TU von Toshiba.

Danke, das hilft mir schon mal weiter! Am MOSFET liegt keine Gate-Source 
Spannung an, er wird also nicht angesteuert. Das könnte erklären, warum 
am Ausgang keine Spannung messbar ist.

Nun ist nur die Frage, warum er nicht angesteuert wird...

Manfred K. schrieb:
> ist die Brücke wirklich angelötet?

Danke für den Hinweis. Ich habe nochmal nachgelötet, die Brücke hat auf 
jeden Fall Kontakt. Auf der Sekundärseite der Sicherung kann ich die 
Batteriespannung messen, am Ausgang der Platine aber wie gesagt nicht.

Mike A. schrieb:
> Der Q5A ist ein CSD18540Q5A von TEXAS I

Das passt leider, wie von H.H. bereits erwähnt, nicht :(.
So wie es aussieht, scheint niemand den Chip zuordnen zu können. Gibt es 
evtl. irgendeinen Hinweis auf den Hersteller? Dann könnte ich evtl. mal 
ein paar Datenblätter durchschauen, ob etwas dabei ist, was (grob) 
passen könnte.

[Jens G. (jensig)]

M. B. schrieb:
> Nun ist nur die Frage, warum er nicht angesteuert wird...

Könnte aber auch sein, dass er einen Gate-Source-Kurzschluss hat, und 
deshalb sich da keine Spannung aufbaut.

[H. H. (hhinz)]

M. B. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> KK9 ist ein SSM3K116TU von Toshiba.
>
> Danke, das hilft mir schon mal weiter! Am MOSFET liegt keine Gate-Source
> Spannung an, er wird also nicht angesteuert. Das könnte erklären, warum
> am Ausgang keine Spannung messbar ist.

Der scheint mir für die Schnellauslösung der Sicherung zuständig.

[M. B. (bema16)]

Ich kämpfe immer noch mit der Akkuplatine, bisher bin ich leider nicht 
weitergekommen.

H. H. schrieb:
> Der scheint mir für die Schnellauslösung der Sicherung zuständig.

Damit scheinst du Recht zu haben, die Leiterbahn vom Drain des MOSFETs 
geht auf den "Heater" Pin der Sicherung, womit die Sicherung künstlich 
erwärmt werden kann und somit schneller ausgelöst wird. Anbei das 
Datenblatt der Sicherung.

Ich habe nun den Akku nochmal von der Platine abgelötet und schrittweise 
wieder angelötet - zuerst den Mittelabgriff zwischen den beiden Zellen 
(die zwei 18650-Zellen sind in Serie geschaltet), dann die Spannung aus 
der Serienschaltung der beiden Zellen (aktuell 7,2 V) und dann GND. Das 
hat leider auch nicht geholfen.
Dabei ist mir aber aufgefallen, dass sich auf der Unterseite der Platine 
noch ein IC mit der Beschriftung "CBME" versteckt - kann das jemand 
zuordnen? Müsste ich mir dieses IC evtl. genauer ansehen anstelle des 
mysteriösen "Q5A" ICs?

[Klaus R. (klaus2)]

Oft ist es doch so dass Akkupacks erst von außen kurz aktiv geladen 
werden müssen damit sie wieder Spannung ausgeben?

Klaus.

[Mike A. (mogli1476)]

H. H. schrieb:
>> Der Q5A ist ein CSD18540Q5A von TEXAS I.
>
> Nein, der wäre viel größer.

Stimmt!

Was haltet Ihr von dem hier:

S-8264A/B/C Series

LG, Mike

[H. H. (hhinz)]

Mike A. schrieb:
> S-8264A/B/C Series

Treffer!

Auf Ablic wäre ich nicht gekommen. Chapeau !

[Manfred P. (pruckelfred)]

H. H. schrieb:
> Auf Ablic wäre ich nicht gekommen

Nanu, ein neuer Name für Seiko oder ein Mitbewerber?

[H. H. (hhinz)]

Manfred P. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Auf Ablic wäre ich nicht gekommen
>
> Nanu, ein neuer Name für Seiko oder ein Mitbewerber?

Ersteres, aber schon seit 2018.

[Torsten B. (butterbrotstern)]

> ich habe ein Akkupack vor mir liegen (2x18650 Li-Ion in Serie),
Hat dieses auch einen Namen und einen Hersteller?
Bitte immer so viel Informationen wie möglich posten.

[Mike A. (mogli1476)]

Jetzt wäre nur die Frage wo man diese BTs beziehen kann ohne ein Lager 
aufmachen zu müssen. Bei Mouser o. Digi müsste man gleich 5000 abnehmen.

Falls jemand noch eine andere Quelle hat, gerne hier posten.

Danke + LG, Mike

[Mike A. (mogli1476)]

Wären ggf. diese beiden protection ICs eine gute Option:?

R5641L oder R5439 von Nisshinbo

LG, Mike

[M. B. (bema16)]

Leider hatte ich unter der Woche keine Zeit, mich mit dem Akku näher zu 
beschäftigen, deshalb erst jetzt eine Rückmeldung von mir.
Ich glaube, ich muss etwas weiter ausholen, weil es mittlerweile nicht 
mehr nur um eine reine IC-Identifikation geht.

Der Akku, um den es geht, stammt aus einer UE Megaboom 
(Bluetooth-Lautsprecher) von 2014. Das dürfte also das erste Modell 
sein.
Ich habe den Lautsprecher schon letztes Jahr mit der Bitte um Reparatur 
bekommen. Die Box lag zusammen mit einer Wasserflasche im Rucksack, 
welche ausgelaufen ist. Infolgedessen ließ sich die Box nicht mehr laden 
und einschalten.

Nach dem Zerlegen konnte ich auf der Controller-PCB (Bild im Anhang) 
einen Wasserschaden feststellen. Nach der Reinigung der Platine und 
Austausch einiger Keramikkondensatoren und der Micro-USB Buchse lief die 
Box wieder problemlos.
Von März bis Oktober diesen Jahres wurde die Box nicht verwendet und nun 
kam sie wieder zu mir, dieses Mal mit dem Hinweis, sie ließe sich nicht 
einschalten. Als ich zum Testen das Ladekabel eingesteckt habe, fing die 
Lade-LED kontinuierlich an zu pulsieren, ich konnte aber nur einen Strom 
von 30 mA zwischen USB-Netzteil und Box messen. Als ich versuchte, die 
Box während dem Laden einzuschalten, kam eine Ansage "Der 
Batteriezustand ist kritisch. Bitte laden.". Aber auch nach über 24 
Stunden im Ladegerät hat sich nichts an der Situation geändert.
Ohne Ladegerät hat sich beim Einschalten der Box nichts getan.

Daraufhin habe ich die Box wieder zerlegt und den Akku vermessen. Es 
sind zwei 18650 Zellen verbaut, die in Serie geschaltet sind und an eine 
kleine Platine angelötet sind (ich habe sie "Battery PCB" getauft, sie 
Anhang). Die Battery-PCB wird von unten in die Controller-PCB 
eingesteckt. Eine der beiden Zellen hatte nur noch 0,9 V, die andere 
Zelle knapp über 2 V.
Ein Ersatzakku ist für ca. 40 € im Netz erhältlich, ich wollte aber 
erstmal nicht so viel Geld investieren, weil ich mir nicht sicher bin, 
ob dann nicht in zwei Monaten wieder etwas anderes kaputt geht aufgrund 
des damaligen Wasserschadens.

Deshalb habe ich aus meinem Fundus zwei gebrauchte 18650 Zellen 
angelötet, die zwar nicht mehr neu, aber noch in Ordnung waren (ca. 1 
Jahr alt und vielleicht 10 mal geladen). Zellspannung beider Zellen 
beträgt ca. 3,58 V, also nicht ganz voll, aber auch nicht leer.

Nach dem Austausch der Zellen ließ sich die Box nach wie vor ohne 
Ladegerät nicht einschalten. Schließe ich das Ladegerät an, pulsiert die 
Lade-LED, allerdings geht sie nach ca. 30 Sekunden aus. Der Stromfluss 
in die Box beträgt nach wie vor nur 30 mA.
Nun ist eben die spannende Frage, ob das Problem von der Controller-PCB 
kommt oder von der Battery-PCB. Und um das herauszufinden, ist dieser 
Thread entstanden ;-).

Das erstmal zum Hintergrund.

Klaus R. schrieb:
> ft ist es doch so dass Akkupacks erst von außen kurz aktiv geladen
> werden müssen damit sie wieder Spannung ausgeben?

Wie oben beschrieben habe ich das Ladegerät an die Box angeschlossen, 
allerdings geht die Lade-LED nach ca. 30 Sekunden von selbst aus.

Mike A. schrieb:
> Was haltet Ihr von dem hier:
>
> S-8264A/B/C Series

Treffer! Vielen Dank fürs recherchieren :-).
Anhand des Datenblatts ist klar, dass H. H. Recht hatte, das IC ist für 
die Schnellauslösung der Sicherung zuständig und soll die Batterie vor 
Überspannung schützen.

Torsten B. schrieb:
> Hat dieses auch einen Namen und einen Hersteller?
> Bitte immer so viel Informationen wie möglich posten.

Siehe oben.

Mike A. schrieb:
> Wären ggf. diese beiden protection ICs eine gute Option:?
>
> R5641L oder R5439 von Nisshinbo

Die könnten theoretisch auch passen, ich denke aber, dass das Datenblatt 
weiter oben von Ablic das richtige ist.


Um das Problem weiter einzugrenzen, habe ich heute morgen einen 
unvollständigen Schaltplan von der Battery PCB erstellt und ein paar 
Spannungen gemessen (siehe Anhang).
Auf der Controller-PCB sind zwei Pins eindeutig mit "BATT-GND" und 
"VBATT+" beschriftet. Ich meine, mich daran zu erinnern, dass ich bei 
ersten Reparatur hier die Batteriespannung messen konnte, als ich die 
Batterie in die Controller-PCB gesteckt habe, was nun aber nicht der 
Fall ist.
Anhand der Spannungen ist auch klar, warum: Zum einen muss der High-Side 
MOSFET Q102 von der Controller-PCB aktiviert werden. Zusätzlich müssen 
die beiden N-Kanal MOSFETs Q100 und Q101 im GND-Zweig eingeschaltet 
sein. Es wird jedoch nur Q101 angesteuert, Q100 hat 0 V am Gate.
Verbinde ich testweise den Pin 5 am Steckverbinder auf GND, schaltet 
Q102 durch. Ich habe dann zwar 7,17 V am Steckverbinder, jedoch schaltet 
Q100 nach wie vor nicht durch, sodass ich keine GND-Verbindung habe.

Q100 und Q101 werden durch das SOT-23 IC mit der Aufschrift CBME 
angesteuert (siehe Bild in meinem Beitrag weiter oben). Meiner Ansicht 
nach könnte dies ein Unterspannungsschutz sein. Ich verstehe jedoch 
nicht, warum das IC nur einen MOSFET ansteuert und nicht beide. Meiner 
Ansicht nach sollten entweder beide oder kein MOSFET angesteuert werden.
Die Spannungen liegen meines Erachtens im Rahmen, sodass das IC 
einschalten sollte.

Hat jemand noch eine Idee, was ich versuchen könnte?

EDIT: Sorry, ich habe im angehängten Bild vergessen, Q102 zu 
beschriften. Es istder P-MOSFET oben rechts mit dem 10M Pullup und der 
Beschriftung Q_PMOS/Q?.

[H. H. (hhinz)]

M. B. schrieb:
> SOT-23 IC mit der Aufschrift CBME

Dem Marking nach von Ablic.


Könnte ein S-8252 sein.

[Klaus R. (klaus2)]

Viele Akkupacks schalten dauerhaft ab wenn sie erkennen dass die Zellen 
aus der Balance oder in Unterspannung sind oder waren danach hast du bei 
einigen Controllern keine Chance mehr das rückgängig zu machen. Da die 
Box auch mit dem Akku kommuniziert kannst du auch nicht einfach 
irgendwie 7,4 Volt an die Box anlegen und dann tut die wieder die möchte 
eine saubere Kommunikation sehen.

Klaus.

[H. H. (hhinz)]

H. H. schrieb:
> Könnte ein S-8252 sein.

Ist es auch, und zwar ein S-8252ACM-M6T1U.

[H. H. (hhinz)]

Klaus R. schrieb:
> Viele Akkupacks schalten dauerhaft ab

Hier mittels der steuerbaren Sicherung.

[Klaus R. (klaus2)]

Bedeutet meine überbrückt die einfach wieder und dann müsste die Box ja 
wieder funktionieren das wäre also ein erstmal sehr einfacher Test

Klaus.

[H. H. (hhinz)]

M. B. schrieb:
> Sicherung (bereits erfolglos gebrückt)

[M. B. (bema16)]

Leute, ihr seid klasse! Das Ding tut wieder (zumindest teilweise, siehe 
unten).

H. H. schrieb:
> Ist es auch, und zwar ein S-8252ACM-M6T1U.

Volltreffer, und im Datenblatt auf S. 16 findet sich folgender sehr 
interessanter Hinweis:

When the battery is connected for the first time, discharging may not be enabled. In this case, short the VM pin and VSS pin, or set the VM pin voltage at the level of VCHA or more and VDIOV or less by connecting the charger. The S-8252 Series then returns to the normal status.

Und das war tatsächlich das Problem. Nachdem ich die Batterie 
angeschlossen habe, habe ich den Testpunkt 109 (den ich im vorherigen 
Beitrag fälschlicherweise mit 9 bezeichnet habe, im Anhang die 
korrigierte Version) mit Minus von der Batterie verbunden und prompt 
bekam auch Q100 eine Spannung am Gate. Nach dem Einbau der Batterie in 
die Box konnte ich die Box direkt einschalten, erhielt aber wieder die 
Sprachansage "Der Batteriezustand ist kritisch, bitte laden". Nachdem 
ich drei Netzteile ausprobiert habe (die Box scheint hier pingelig zu 
sein) kam direkt nach dem Einstecken des Netzteils ein Jingle und ich 
konnte mich per Bluetooth verbinden und Musik abspielen.

Nun gibt es nur noch zwei (drei) Probleme:
- Wieso meldet die Box bei 7,14 V Batteriespannung eine leere Batterie? 
Das kommt mir etwas früh vor, immerhin sind das 3,58 V Zellenspannung. 
Nicht so weit weg von den 3,7 V Nennspannung einer LiIon-Zelle.
- Mit dem dritten Ladegerät lädt die Box für einige Minuten (Lade-LED 
pulsiert), bis die Lade-LED wieder erlischt. Die Batteriespannung nach 
diesen paar Minuten liegt bei 7,16 V, es scheint sich also zumindest 
etwas zu tun. Warum hört die Box mit dem Laden auf?
Evtl. ist es nach wie vor ein Problem mit dem Netzteil. Die Micro-USB 
Buchse, die ich eingebaut habe, scheint auch etwas instabil zu sein, 
vielleicht sollte ich die nochmal nachlöten.
- Die Sicherung ist defekt, wie oben erwähnt musste ich sie brücken. Bei 
AliExpress gibt es aber Ersatz, den Austausch bekomme ich hin.

Ich werde versuchen, die Probleme mit dem Laden selbst zu lösen und gebe 
dann nochmal eine kurze Rückmeldung. Falls ich nicht weiterkomme, 
erstelle ich ein neues Thema, sonst wird es hier zu unübersichtlich.

Vielen Dank an alle, die mitgegrübelt haben. Anbei noch eine kleine 
Grafik, wo gezeigt wird, wie die Brücke verbunden werden muss, um Q100 
zu aktivieren.