HC's blog

Die Tücken moderner Spannungsversorgung

Ich habe ein Handfunkgerät gekauft, das per USB-C mit Spannung versorgt werden kann. Allerdings spricht es kein "Power Delivery"-Protocol, weshalb es nur 5V und eine reduzierte Leistung bekommt. Möchte man die volle Leistung abrufen, muss man auf die ebenfalls vorhandene und 12V/3A erwartende Klinkenbuchse zurückgreifen...

Eigentlich ist das ja heutzutage großartig: Die Akkutechnologie hat sich seit meinen "Basteltagen" in den 90ern unglaublich weiterentwickelt, und man bekommt heute für ein vergleichsweise gutes Preis-/Leistungsverhältnis Akkus, die als sogenannte "Power Banks" verpackt werden. Typischerweise mit diversen USB-Anschlüssen, und das war's. Mehr braucht man ja auch nicht, gell? Produziert werden diese "Power Banks" für den Massenmarkt, um Handys (Im Englischen je nach Region als cell-, mobile-, oder handphone bezeichnet), Tablet-PCs und zum Teil sogar richtige PCs aufzuladen. Ein "richtiger PC" sei definiert als universelle Turing-Maschine, die keine Beschränkung der zulässigen Eingabemenge vornimmt. (Oft als App-Store-Zwang, "Goldener Käfig" oder "mehr Sicherheit für den Nutzer" umschrieben)

Dadurch, dass diese "Power Banks" also in großer Stückzahl hergestellt werden, sind die Preise gut.

Was nun aber, wenn man statt eines Hand-Telefons per USB-C einen beliebigen Verbraucher anschliessen möchte, der einfach eine bestimmte Spannung erwartet? Etwa mein Funkgerät, das gerne 12V und 3A hätte? Das ist ganz einfach: Denn man kann sich günstig kleine Platinchen kaufen, auf denen man die gewünschte Spannung einstellen kann. Funktionieren tut das komplizierter, als es den Anschein erwecken mag. Anders als bei heutigen EV-Steckdosen ("Wallboxen") wird hier nichts per PWM-Signal oder Widerstands- und Diodenkombinationen signalisiert, sondern über ein Protokoll, das beide Seiten sprechen können müssen. Aber dafür gibt es vorgefertigte, ebenfalls massenweise produzierte integrierte Schaltkreise. Und man kann diese schon fertig auf sogenannten "Entwicklungs-PCBs" kaufen. Aber was halten diese fertigen Platinchen denn so aus?

Mal schnell Nachmessen: Nach 5 Minuten unter Volllast (20V, die auf 17V abfielen, da mein Widerstand etwas zu niedrig war; ich hatte keinen passenden da) und 3.8Ampere erwärmte sich die Platine nicht signifikant. Der Widerstand dagegen schon, daher musste ich schließlich abbrechen. Aber für's erste bin ich zufrieden: Stabile Spannungsversorgung vermittels SMD-USB-PD-Platinchen.

Damit -- und einer entsprechenden "Power Bank" natürlich -- sollte ich mein Funkgerät und auch künftig andere Verbraucher zuverlässig betreiben können.

     

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