USB-C Ladegeräte an Classic-Platine

Stromversorgung
1

Hallo zusammen!

Im Laufe der Zeit habe ich drei Tonuinos zusammengeschustert, den Letzten unter Verwendung der AiO-Platine. Jetzt wollte ich die die beiden ältere Modelle auch auf USB-C umrüsten und bin dabei wie hier: Tutorial - Bau dir deine eigene Powerbank - #256 von basti03 vorgegangen. Jetzt habe ich mehrere USB-C Buchsen durch getestet. Die Links in der Aufzählung dienen nur der Illustration, ich kann nicht mehr sicher sagen, ob es sich um exakt das jeweilige Modell handelt.

  1. USB-Breakout Board (Pololu USB Micro-B Connector Breakout Board | Schnittstellen | Module | EXP Tech)

  2. USB Einbaubuchse/Adapterkabel (InLine® USB 3.1 Adapterkabel, Stecker C auf Einbaubuchse C, 0,2m, schwarz - best4you)

  3. USB Tisch-Einbaubuchse (USB-C 3.2 Tisch-Einbaubuchse mit Kabel kaufen | RIBU Elektronik)

Bei den Buchsen habe ich das Ende gekappt und die entsprechenden Adern angezapft. Im Prinzip funktionieren alle drei Varianten, jedoch funktionieren bei Varianten 2 und 3 nicht alle Ladegeräte. Es scheine nur „ältere“ Ladegeräte mit einer USB A (5,1 V/2,1 A bzw. 5 V / 1A) und das Netzteil vom RaspberryPi immer zu funktionieren. Die bei uns im Haushalt stark vertretende Ladegeräte (USB Power Delivery), z. T. auch mit Quick Charke Funktion, funktionieren nur dann zuverlässig, wenn der Anschluss des Tonuinos über eine USB A-Buchs – also USB-A zu USB-C Kabel - am Ladegerät erfolgt, lediglich beim USB-Breakout Board kann der Anschluss direkt an einer USB-C Buchse erfolgen.

Wo könnte hier der Fehler liegen und wie könnte dieser behoben werden? Liegt hier eine Schutzfunktion vor, die besser nicht umgangen werden sollte? Wenn letzteres der Falls ist, sollte ich dann lieber von einem Betrieb über das USB-Breakout Board Abstand nehmen oder sollte das Board über entsprechende Schutzschaltungen verfügen?

Ich hoffe, ich habe mich nicht zu wirr ausgedrückt und bin auf die Antworten gespannt!

2

Die USB C Ladegeräte mit Schnellladefunktion kommunizieren über die USB Schnittstelle mit dem zu ladenden Gerät. Damit wird die Ladeleistung eingestellt. Bei Geräten, die keine Schnelladung unterstützen, aber mit USB C ausgerüstet sind, haben meist eine Schaltung am USB Port verbaut, die dem Ladegerät den einfachen Ladebetrieb mitteilen. Wie die genau aussieht weiß ich aber auch nicht. Ich glaube, daß das über bestimmte Widerstände gemacht wird. Ist diese Beschaltung nicht vorhanden, kann es sein, daß das Ladegerät dann gar nicht funktioniert. Für den Tonuino im speziellen die AiO Varianten ist die Verwendung von Schnelladegeräten ohnehin nicht empfohlen. Im Gegenteil sie sollte sogar tunlichst vermieden werden, weil die Ladeelektronik sonst Schaden nimmt, bis hin zur Brandgefahr.

3

So in der Art dachte ich mir das auch schon. Den AiO laden wir ohnehin nur mit „normalen“ Ladegeräten bzw. jetzt erstmal gar nicht, bis der neue Akku eintrifft und eingebaut ist. Dann ist es aber m. E. schon sinnvoller, nicht das Breakout Board zu verbauen, dann ist ein fehlerhaftes Laden ja schonmal augeschlossen… it’s not a bug, it’s a feature…

4

Das heißt ja nicht, dass du so ein Breakoutboard nicht verwenden sollst. Du musst halt nur darauf achten, dass das Ladegerät kein Schnelladegerät ist. Man kann ja auch eine kleine Schutzschaltung entwerfen, die bei Überschreiten der 5V die Ladung unterbindet. Der Grenzwert könnte so bei 5,5V liegen.