QC-3.0-Controller zur Reparatur eines Ladegeräts

Vor einiger Zeit habe ich einen Testbericht zu einem QC-3.0-Ladegerät veröffentlicht, das beim Kauf zwar sehr günstig war, sich bei genauerem Hinsehen aber als nicht vollständig funktionsfähig herausstellte. Genauer gesagt funktionierte ausgerechnet die QC-Funktion nicht. Um das Gerät wieder flottzumachen, habe ich den passenden Chip auf Taobao gefunden, bestellt und repariert. Ich dachte, ich berichte mal darüber – vielleicht ist es ja für jemanden nützlich.


In letzter Zeit stoße ich auf ziemlich viele Berichte über gefälschte Bauteile: umgelabelte und defekte Komponenten, dreiste Fälschungen und sogar leere Gehäuse mit Anschlussbeinchen. Obwohl es hier also nicht um viel Geld ging, war ich trotzdem etwas nervös.

Wie schon geschrieben, brauchte ich einen QC-Chip. Es wäre schade, diese Funktion im Ladegerät zu verlieren. Da ich ohnehin gerade eine neue Sammelbestellung zusammenstellte, beschloss ich, auch gleich ein paar davon mitzubestellen.
Ich brauchte einen bestimmten Chip, den ich im letzten Bericht erwähnt hatte: NT6008. Offline fand ich ihn nicht, auf AliExpress auch nicht. Dafür entdeckte ich auf Taobao jede Menge davon und beschloss, noch ein bisschen zu sparen. Bei der Suche wählte ich die kostenlose Lieferung aus. Normalerweise kostet der Versand zum Vermittler $1.9, manchmal sogar 7-8, aber in diesem Fall war das wohl eher ein Trick des Verkäufers.
Und tatsächlich wurde ich fündig. Die Suche spuckte drei Angebote aus. Der Name des Shops gefiel mir bei einem nicht, und der andere hatte überhaupt irgendetwas mit Sanitärbedarf zu tun. Am Ende nahm ich die für 2 Yuan (etwa 30 Cent).


Ursprünglich wollte ich drei Stück bestellen – falls ich einen kaputtmache und den zweiten verliere. Doch nach einiger Zeit bekam ich eine Nachricht im Chat des Vermittlers: Der Verkäufer würde mindestens 10 Stück verschicken. Ich dachte mir, dass ich sie vielleicht später noch brauchen könnte, und stimmte zu, obwohl es natürlich schon teurer wurde.


Schließlich bekam ich nach einiger Zeit ein großes Paket, in dem ein zweites lag – das vom Verkäufer. Angesichts des winzigen Gewichts der Chips habe ich wohl den größten Teil des Geldes für den Transport der Pakete bezahlt.


Drinnen ist ein Standardgurt mit zehn Chips. Bis hierhin sieht alles gut aus.


Die Markierung stimmt mit der Angabe im Angebot überein: PGZ6A1. In meinem Ladegerät war ein PGZ691 verbaut, aber das ist eigentlich nicht entscheidend. Wichtig ist, dass PGZ6 draufsteht.
Das Gehäuse ist ein TSOT23-8. Diesen Chip gibt es aber auch im MSOP-10L-Gehäuse, also sollte man auch auf die Fotos achten.


Dieser Controller unterstützt QC 2.0 und QC 3.0 Class A.


Der Zusatz „Class A“ bedeutet, dass die maximale Ausgangsspannung im Gegensatz zu einem vollwertigen QC 3.0 auf 12 V begrenzt ist und nicht 20 V beträgt.


Die Anwendung ist eigentlich ganz einfach und primitiv: Dieser Controller wird zwischen die Ausgangsklemmen zur Last und den Rückkopplungseingang des PWM-Controllers geschaltet. Im Grunde arbeitet er als „Täuschung“, denn der PWM-Controller weiß nicht einmal, was tatsächlich am Ausgang anliegt.
Genau deshalb habe ich auch der größeren Stückzahl zugestimmt: Ich möchte kleine Ladegeräte selbst bauen, aber keine gewöhnlichen Step-Down-Wandler, von denen es schon jede Menge für etwa anderthalb Dollar zu kaufen gibt. Stattdessen möchte ich einen SEPIC-Wandler mit QC kombinieren. Damit ließen sich praktisch beliebige Spannungen von 5 bis 12 V aus 5 bis 20 V erzeugen.


Im Datenblatt ist ein Beispiel für eine Schaltung mit diesem Controller abgebildet. Ich habe ihn rot markiert. Hier arbeitet er zusammen mit dem PWM-Controller NT3875A. Seiner Beschreibung nach ist dessen Rückkopplung auf eine Ausgangsspannung von 5,2 V eingestellt; alles darüber wird durch den QC-Chip ermöglicht.
Stark vereinfacht funktioniert das so:
1. Ihr Smartphone möchte 12 V.
2. Das Smartphone sendet dem QC-Chip den Befehl: Ich möchte 12 V.
3. Der Chip empfängt den Befehl und „überbrückt“ den unteren Widerstand des Rückkopplungsteilers im Wandler.
4. Der Wandler denkt: Oh, die Spannung ist etwas abgesunken, die muss ich erhöhen.
5. Die Spannung steigt, bis sie 12 V erreicht.
6. Der QC-Chip hält diesen Zustand aufrecht, und am Ausgang liegen die gewünschten 12 V an.

Im Grunde lässt sich vermutlich jeder Wandler auf diese Weise nachrüsten. Solche Chips mit Unterstützung für 20 V wären mir auch recht – vielleicht ist ja jemandem schon einmal einer begegnet.


Hier sind also Patient und Medizin. Jetzt wird behandelt :)


Der Chip sitzt tief im Inneren, aber Hauptsache, es ist der richtige. Der Rest ist Handwerk.


Ich nahm den Lötkolben und begann, den Chip auszulöten. Das war ziemlich umständlich, aber machbar.


Bei genauerem Hinsehen stellte sich heraus, dass sich der Kühlkörper abnehmen lässt. Der USB-Anschluss direkt neben dem Chip war zwar immer noch im Weg, aber die Arbeit ging deutlich leichter von der Hand.


1. Zuerst gebe ich auf jede Seite des Chips einen kleinen Tropfen Lötzinn, sodass das originale Lot schmilzt. Dadurch lassen sich die Kontakte schneller erwärmen, und die zusätzliche Wärmekapazität ermöglicht es, den Chip durch abwechselndes Erwärmen der Seiten von der Platine zu lösen. In manchen Fällen kann der Chip festgeklebt sein, aber diesmal hatte ich Glück: Er ließ sich relativ leicht abnehmen. Manchmal hilft außerdem niedrigschmelzendes Lot. Damit kann man das originale Lot auflösen und die Schmelztemperatur insgesamt senken.
2. Dann nehmen wir Alkohol, Watte und eine Pinzette. Die letzten beiden Dinge lassen sich durch ein Wattestäbchen ersetzen, den Alkohol durch Aceton. Damit muss man allerdings etwas vorsichtiger umgehen als mit Alkohol, auch wenn es besser und leichter reinigt.
3. Mit dem Lötkolben entfernen wir überschüssiges Lot. Am besten lässt man etwas davon auf den Pads, damit sich der neue Chip später leichter anlöten lässt. Anschließend reinigen wir die Stelle mit Alkohol.
4. Danach nehmen wir Flussmittel. Ich verwende unser F-3 aus alten Beständen.


1. Wir tragen Flussmittel auf die Kontaktflächen auf. Nicht zu sparsam, aber auch nicht zu viel. Mit einem kleinen Pinsel geht das bequem. Normalerweise verwende ich Glasfaserstäbchen, in diesem Fall habe ich es aber einfach mit der Pinzette aufgetragen.
2. Mit der Pinzette setzen wir den Chip an seinen Platz und löten einen beliebigen Anschluss an. Welchen und wie die Lötstelle aussieht, ist egal – wichtig ist nur, dass der Chip gerade sitzt. Bei mir sind zwei Anschlüsse miteinander verlötet, tatsächlich sind sie auf der Platine aber ohnehin verbunden.
3. Wir tragen noch etwas Flussmittel auf und löten die übrigen Anschlüsse vorsichtig an. Danach bessern wir die zuerst gelötete Stelle nach.
4. Wieder nehmen wir Alkohol und Watte und entfernen das Flussmittel von der Platine und vom Chip. Das war im Grunde schon der ganze Vorgang.


Jetzt kommt der entscheidende Moment: Ist es etwa eine Fälschung? Nein, bisher funktioniert alles normal. Am Ausgang liegen 5 V an, vor der Reparatur waren es etwa 8 V, weil der Chip defekt war. Den Kühlkörper habe ich hier nur fürs Foto montiert, sonst wäre die Platine einfach umgekippt. Zum Testen kann man ihn weglassen, dann muss man ihn bei Problemen nicht wieder abnehmen.


1. Liste der unterstützten Protokolle.
2. Wir wechseln in den manuellen Steuerungsmodus. Standardmäßig sind 5,21 V eingestellt; offenbar ist hier ebenfalls ein Rückkopplungskreis wie im Beispiel oben eingerichtet.
3. Als niedrigster Wert lassen sich 3,8 V einstellen.
4. Der Höchstwert beträgt 12,13 V.
5, 6. Im QC-2.0-Modus sind nur feste Werte einstellbar: 9 und 12 V sowie natürlich die grundlegenden 5 V. Bei QC 3.0 lässt sich die Spannung feiner regeln – genau darin liegt der Unterschied zu QC 2.0.


Damit kann man die Reparatur als abgeschlossen betrachten. Oft lese ich, dass man für solche Arbeiten spezielle Ausrüstung braucht: eine Lötstation, Heißluft, eine Entlötpumpe, Entlötlitze und so weiter.
Auf dem Foto ist alles zu sehen, was ich für den Austausch verwendet habe – bis hin zu einem Stück Watte. Spezialwerkzeug war keines dabei.


Ähnlich sieht es beim Lötkolben aus: kein T12, Quick oder sonst etwas, sondern ein einfacher Solomon. Unten auf dem Foto ist seine Spitze im Vergleich zum alten Chip zu sehen.

Warum habe ich dieses Foto gemacht? Ich werde oft gefragt: „Kannst du mir einen Lötkolben/eine Lötstation empfehlen? Welche Lötspitzen soll ich verwenden?“ Solche Fragen sind für mich schwer zu beantworten, weil ich es gewohnt bin, mit jedem Werkzeug zu arbeiten. Was für mich bequem ist, muss nicht unbedingt auch für euch passen.



Damit ist im Grunde alles gesagt: Das Ladegerät ist repariert. Mindestens der eingebaute Chip ist in Ordnung, im besten Fall funktionieren auch alle anderen. Der Preis war mehr als in Ordnung. Laut der Wägung beim Vermittler waren es 2 Gramm, und da das im Gesamtpaket kaum ins Gewicht fiel, war der Versand fast kostenlos. Natürlich wäre es sehr teuer gewesen, nur diese Chips zu bestellen – da hätte ich mir einfacher noch ein Ladegerät kaufen können.
Die übrigen Chips habe ich erst einmal in die Schreibtischschublade gelegt. Ich möchte aber kleine Platinen machen, die man an andere Wandler anschließen kann – egal an welche – und damit QC bekommt. Vielleicht ist das ja irgendwann nützlich :)

Ich hoffe, der Bericht war hilfreich.