Die Lösung: direktes Laden des Akkus
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Das iPhone 3G hat einen 1150 mAh Lithium-Polymer-Akku, mit integrierter Schutzschaltung. Die Schutzschaltung verhindert unter anderem, dass der Akku einer zu hohen Ladespannung ausgesetzt ist. Normalerweise regelt zwar die Ladeelektronik auf dem Mainboard die Ladespannung, aber die Schutzschaltung ist quasi eine zweite Barriere für eine gefährliche Überladung des Akkus. Wird ein Lithium-Polymer-Akku überladen (in diesem Fall mehr als 4,2 Volt), so bläht er sich zunächst auf, was in diesem Fall das iPhone bereits zerstören würde. Im Worst Case kann der Akku auch so heiß werden, dass er sich spontan entzündet. Deshalb wichtig: man sollte nur dann mit dem Laden von Akkus experimentieren, wenn man entsprechende Kenntnisse hat!
Das induktive Touchstone Ladesystem gibt eine Leerlaufspannung von gut 5,5 Volt ab. Wir benötigen also eine Ladeelektronik, welche die Strom und Spannung begrenzt. Ein Lithium-Polymer-Akku wird zunächst mit begrenztem Strom geladen, bis die Spannung von 4,2 Volt erreicht ist. Danach wird mit begrenzter Spannung geladen, bis der Akku keinen nennenswerten Strom mehr aufnimmt. Man könnte diese Elektronik mit wenigen Bauteilen selber bauen, jedoch benötigen wir diese extrem klein, denn das Ganze muss noch ins iPhone 3G passen. Daher haben wir uns für eine fertige Lösung entschieden: LiPo Charger Mini-USB (Preis 9,20 EUR). Selbst bei dieser kleinen Lösung, muss die Platine noch auf beiden Seiten gekürzt werden, dann jedoch passt sie problemlos ins iPhone 3G.
Die Lösung klappt hervorragend und lädt das iPhone 3G zuverlässig mit knapp 500 mA (der Ladestrom kann über einen Widerstand in der Elektronik eingestellt werden) durch das Back-Cover. Die Stromaufnahme des gesamten Touchstone liegt bei 600 mA, da eine induktive Lademethode immer verlustbehaftet ist.
Nachteil der direkten Lademethode
Nachdem alles verbaut und das iPhone 3G wieder zusammengesetzt war, zeigte sich ein Nachteil dieser Lösung: das iPhone erkennt nicht, dass der Akku geladen wurde und aktualisiert die Akkuanzeige erst nach einem Reset. Ob das für den täglichen Gebrauch ein massiver Nachteil ist, muss jeder selbst entscheiden. Leider gibt es ohne Jailbreak auch keine Möglichkeit, die Akkuspannung anzuzeigen, so dass man bzgl. des Ladezustandes etwas im Blindflug unterwegs ist, zumindest wenn man das iPhone nicht Aus-Ein-Schalten möchte.
Eine Option für die Zukunft: man könnte auch den Ladezustand des Akkus über eine eigene Elektronik und mit farbigen LEDs anzeigen. Das Cover hat nur innen eine schwarze Schicht und ist ansonsten transparent, man würde die LEDs also durch das Cover sehen. Das Alles ist jedoch viel Arbeit und Fummelei und daher übergeben wir hier gerne das Zepter an einen anderen Bastler…