Was er macht#
Der MCP73831 lädt eine einzelne Li-Ion/LiPo-Zelle auf 4.20 V (die Variante -2), zuerst mit konstantem Strom, dann mit konstanter Spannung. Pins: 1 STAT, 2 VSS (GND), 3 VBAT, 4 VDD (von USB), 5 PROG.
Ladestrom = 1000 V / R_PROG. 2 kΩ → 500 mA, 4.7 kΩ → ~210 mA, 10 kΩ → 100 mA. Eine sichere Faustregel: höchstens 1 C (eine 500 mAh-Zelle → 500 mA). Das Datenblatt erlaubt 15–500 mA (R_PROG 2–67 kΩ); ein offener PROG-Pin schaltet den Lader ab.
Kondensatoren: mindestens 4.7 µF von VDD nach GND und von VBAT nach GND (der an VBAT hält den Regler stabil, wenn kein Akku angesteckt ist). Das Beispiel verwendet 10 µF auf jeder Seite.
Lastaufteilung#
Läuft die Platine an VBAT, während der Lader arbeitet, verwirrt das den Lader (er hält den Strom der Platine für Ladestrom und wird womöglich nie fertig). Die übliche Lösung: Die Platine wird über USB durch eine Schottky-Diode versorgt und vom Akku über einen P-MOSFET, der abschaltet, sobald USB anliegt.
Akkustecker#
Hobby-LiPo-Akkus haben einen 2-poligen JST PH 2.0 mm-Stecker. Die Polarität ist nicht genormt: Bei Adafruit/SparkFun-Akkus liegt + auf der einen Seite, bei vielen AliExpress-Akkus auf der anderen. Prüf das vor dem Einstecken mit einem Multimeter; eine verpolte Zelle zerstört den Lader.
Ein seitlicher Schiebeschalter (MSK12C02) in der Akkuleitung ist der übliche Ein/Aus-Schalter bei kabellosen Tastaturen.
Stolperfallen#
- Ungeschützte Zellen. Verwende Akkus mit Schutzschaltung (Tiefentladung, Kurzschluss).
- Thermische Grenze. Bei 500 mA aus 5 V verheizt der Lader zu Beginn der Ladung bis zu ~1 W und drosselt sich selbst; gib ihm Kupferfläche.
- STAT hat drei Zustände (Low = lädt, High = fertig, High-Z = kein Akku oder abgeschaltet): eine LED nach VBUS leuchtet nur während des Ladens.
Footprint#
SOT-23-5; JLCPCB C424093 (Extended). JST PH SMD seitlich (C295747) und von oben steckbar (C160352) sind im Katalog, dazu eine THT-Variante zum Handlöten.