ESP32-C3 mit E-Zigaretten Akku betreiben

[Jamil (jxmild)]

Moin zusammen,

ich arbeite aktuell an einem kleinen Projekt und hätte eine Frage zur 
Stromversorgung mit Li-Ion Akkus.

Ich habe mehrere Akkus aus E-Zigaretten (jeweils ca. 550 mAh, 3,7 V) und 
möchte diese parallel zusammenschalten, um die Kapazität zu erhöhen. 
Ziel ist es, damit einen ESP32-C3 zu betreiben. Zusätzlich möchte ich 
den Akku über den USB-C Port des ESP laden können und weiterhin 
programmieren können.

Ich dachte das ich den 5V pin fürs Laden und fürs Betreiben des ESP 
benutzen kann vielleicht mit einer Diode dazwischen.

Mein Problem:
Ich habe mir zuerst ein Modul mit TP4056 angeschaut, aber dabei gelesen, 
dass man während des Ladevorgangs die Last eigentlich trennen sollte, da 
der Chip kein echtes Power-Path-Management hat.

Ich suche daher eine Lösung, bei der:
  •  der Akku geladen werden kann
  •  gleichzeitig ein Verbraucher versorgt wird (Load Sharing / Power 
Path)
  •  idealerweise entweder 5 V oder direkt die Akkuspannung genutzt 
werden kann

Ich bin dabei auf Module mit IP5306 gestoßen (Powerbank-Module), bin mir 
aber unsicher, ob das die beste Lösung ist und worauf man achten sollte 
(z. B. Abschaltung bei geringer Last, Ladestrom etc.).

Meine Fragen konkret:
  1.  Ist ein IP5306-Modul für diesen Anwendungsfall sinnvoll?
  2.  Gibt es bessere Alternativen mit integriertem Power-Path?
  3.  Worauf sollte ich bei parallelen Li-Ion Zellen besonders achten 
(außer gleicher Spannung vor dem Zusammenschalten)?
  4.  Gibt es eine „saubere“ Standardlösung für so ein Setup?

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe!

[Jens M. (schuchkleisser)]

Jamil schrieb:
> da
> der Chip kein echtes Power-Path-Management hat.

Es gibt keinen "Power Path".
Dranmachen und glücklich sein.
Nimm ein Modul mit Unterspannungsabschaltung, dann ist der Akku 
sicherer.
Aber: da die Akkuspannung variiert musst du schauen ob dein Modul mit 
3-4,2V klarkommt. Ich vermute eher nicht.

Jamil schrieb:
> Abschaltung bei geringer Last

Wenn das eine PB ohne Gehäuse ist ist genau das dein Problem.

Jamil schrieb:
> Ist ein IP5306-Modul für diesen Anwendungsfall sinnvoll?

Eher nicht. Zudem wandelst du die Akkuspannung erst auf USB-5V und dann 
wieder runter auf vmtl. 3,3V für den ESP. Das ist aus Effizienzgründen 
eher suboptimal, Akkuenergie ist wertvoll.
Zudem haben solche Chips (im Gegensatz zum 4056) oft Probleme wenn sie 
gleichzeitig Laden und die Last versorgen sollen, aber speziell den IPS 
kenn ich nicht.

Jamil schrieb:
> Gibt es bessere Alternativen mit integriertem Power-Path?

Ein Wandler, der effizient Akkuspannung auf 3,3V umsetzt und vor allem 
mit den hohen Stromspitzen klarkommt. Als Lader dann ein TP4056 mit 
Überwachung.

Jamil schrieb:
> Worauf sollte ich bei parallelen Li-Ion Zellen besonders achten
> (außer gleicher Spannung vor dem Zusammenschalten)?

Das passt schon. Das mit der verschiedenen Akkuspannung wird 
überbewertet. Jede Zelle einzeln laden, verbinden, fertig.

[Jamil (jxmild)]

Danke für die schnelle Antwort.

Mein Problem ist damit jedoch nicht behoben. Ich kann durch den Chip 
trotzdem nicht gleichzeitig laden und entladen, geschweige denn ist das 
Problem mit dem Trennen der Last gelöst. Der IP5306 sollte doch genau 
das lösen können.