MT3608 wird sehr heiß, nur Griff 1A

Ich habe das identische Board. Ich habe es an ein Netzteil angeschlossen, das auf 4,1 V eingestellt ist, den Booster-Ausgang auf 5,60 V eingestellt und einen 5,6-Ω-10-W-Widerstand angeschlossen. Der Ausgang blieb stabil bei 5,60 V, während der Eingangsstrom auf 1,56 A anstieg. Nach 6 Minuten war die Chiptemperatur stabil bei 39°C laut meinem Infrarot-Thermometer, 23°C über Umgebungstemperatur. Die Induktivität hatte 41 °C, die Diode 42 °C und der Lastwiderstand 112 °C!

4,1 V * 1,56 A = 6,4 W Eingangsleistung, also betrug die Umwandlungseffizienz 5,6 W / 6,4 W = 87,5 %.

Dieses Board sollte also das tun, was Sie von ihm verlangen, kein Problem. Wenn jedoch die Eingangsspannung abfällt, muss der Strom steigen, um die erforderliche Leistung zu erhalten, und der Wirkungsgrad kann darunter leiden. Bei 3,7 V zog mein Gerät 1,8 A und sein Wirkungsgrad fiel auf 84 %.

Bei diesen relativ niedrigen Spannungen und hohen Strömen können Verluste in der Verkabelung oder den Anschlüssen die Situation verschlimmern. Ich habe dicke Drähte und Hochleistungsverbinder verwendet und Spannungen direkt an den Platinenanschlüssen gemessen. Ich habe auch 22-uF-Kondensatoren über den Ein- und Ausgang gelegt, um die Spannungswelligkeit zu reduzieren.

Bevor Sie Ihrem Board die Schuld geben, sollten Sie zwei Dinge berücksichtigen:

1. Das Anheben auf eine höhere Spannung erfordert mehr Leistung für den gleichen Ausgangsstrom und daher einen höheren Eingangsstrom. Ein höherer Strom verursacht einen größeren Spannungsabfall in der Verkabelung und den Anschlüssen (sowie im Inneren des Boosters selbst), was seine Arbeit erschwert.

2. Wenn die Eingangsspannung abfällt, zieht der Chip mehr Strom, um dies zu kompensieren, aber dies könnte dazu führen, dass die Eingangsspannung noch weiter abfällt. Wenn die Stromquelle zu schwach ist, um die erforderliche Leistung zu liefern, versucht der Booster weiterhin, mehr Strom zu ziehen, bis das Maximum erreicht ist.

18650 Li-Ion-Zellen haben eine typische „Knie“-Spannung am Ende der Entladung von ~3,4 V (sie beginnt möglicherweise bei 4,1 V, bleibt dort aber nicht lange). Um die maximal nutzbare Kapazität aus Ihrer Batterie herauszuholen, muss der Booster in der Lage sein, bis zu dieser Spannung herunterzuarbeiten, und Sie müssen die Eingangsverluste durch kurze Verdrahtung und verlustarme Verbindungen niedrig halten.

Das Datenblatt des MT3608 zeigt nur einen Ausgangsstrom von bis zu 1 A bei 5 V, und Sie benötigen möglicherweise ein ähnliches Verstärkungsverhältnis wie die gezeigte Kurve von 3 V zu 5 V (wobei die Effizienz bei 1 A schnell bergab geht). Daher halte ich 1A trotz der Nennleistung von 2A unter diesen Bedingungen für ein realistischeres Maximum.

Ja, das ist ein wirklich winziges Netzteil, aber sehr effizient, wenn es wie vorgesehen verwendet wird.

Es sind die Erfahrungen, die Sie aus diesen Fehlern in Bezug auf Wärmewiderstand, Leistungsberechnungen, Testmethoden mit genauen Messungen und Wärmeerfassung gewinnen, die weit mehr wert sind als die Kosten dieser kostengünstigen Platine.

Ziehen Sie beim nächsten Mal ein Thermometer in Betracht, zeichnen Sie Hot Spots auf und verwenden Sie einen spannungsgesteuerten Leistungstransistor auf einem Kühlkörper, um den Laststrom zu steuern.

Das Datenblatt für dieses IC-Design enthält aus einem bestimmten Grund nur Beispiele für das Hochstufen auf 12 V und 18 V.

• Je niedriger die Eingangsspannung, desto geringer der Wirkungsgrad
  • Sie fällt von 90 % auf 80 %, wenn Vin auf 3 V abfällt.
• Je höher die Hochsetzspannung vor den Grenzen, desto höher der Wirkungsgrad.
• Erwarten Sie auf diesem winzigen Chip einen Anstieg von 200 ° C pro 1 W Verlust, es sei denn, es gibt einen riesigen 4 x 4 cm großen Kupfer-Wärmeverteiler

Ihre Last beträgt 5,6 V bei 1 A = 5,6 W.
Wenn der Gesamtwirkungsgrad 80 % beträgt, bedeutet dies, dass eine zusätzliche
Verlustleistung = (20 %/80 %) x 5,6 W = 1,4 Watt abgeführt wird.
Das ist mehr, als ein IC dieser Größe bei vernünftigen Temperaturen mit PCB-Kupferkühlkörper (falls vorhanden) plus einer kleinen Menge direkter Strahlung und Konvektion bewältigen kann.

Ein Kühlkörper kann erreicht werden, indem ein Klecks Wärmeleitpaste hinzugefügt und ein Metallkühlkörper gegen den IC und die Verbindung positioniert wird.
Verwenden Sie für eine bessere Isolierung (und eine etwas schlechtere Wärmeübertragung) eine Isolierscheibe, wie sie für die Verwendung mit größeren ICs verkauft wird. Das kann Wärmeleitgummi sein oder Glimmer oder ... .
Die Wärmeleitpaste muss in gutem Kontakt mit dem IC sein **und* um ihn herum verteilt sein, um einen guten Kontakt über einen angemessenen Bereich mit den Kühlkörpermaterialien zu ermöglichen.

Zur Befestigung können Sie größere Löcher in oder in der Nähe von zwei der Vin- und Vout-Pads bohren und mit nichtleitenden Schrauben befestigen. Oder legen Sie ein entsprechend schlaues Metallstück und die Platine ein und wickeln Sie einen Kabelbinder um die gesamte "Baugruppe". Schönheit kann darunter leiden, aber es sollte machbar sein.