改造3.7V锂电池升压模块（升压芯片丝印B628）实现空耗≤1μA - 数码之家

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　　这个时候的空耗电流41.9μA实际上基本就是采样电阻（约107）的电流，电源电压经续流二极管加到采样电阻的电压约4.2V，流过采样电路的电流约4.2V÷107㏀=39.3μA。当然输出端接电压表后电压表也会产生一定电流，所以接表后的空耗（实际就是接了1㏁负载的功耗）电流增加到46.4μA，而输出电压显示4.5V可能是输入电源和表的误差，再有在极微弱电流下，二极管压降也会变得很小。

　　可以看到，进一步降低模块空耗就得大幅加大采样电阻阻值，前面我们看芯片规格书时采样端输入电流是nA级的，应该还是有很大余地的。动手拆采样电阻。

　　3.改造采样和输出电路

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　　然后得找兆欧级的大阻值贴片电阻和PNP三极管哪，翻翻废板，在一块貌似老网卡上发现了2个206的电阻（20㏁），会不会偏大了点，测算了下9V÷20㏁=0.45μA，B628升压芯片采样电流不是号称10nA嘛，正好一试。理论上45倍左右的采样电流和灌入电流比，应该还是能基本保证输出电压稳定度的。

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　　再在一块电脑主板上找到3个PNP三极管。

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　　查了一下3个管的参数差不多少，都是小功率的，凑乎用用，粗测一下选了丝印2A的MMBT3906。计算了一下9V输出时20㏁上拉电阻对应下拉电阻值大约1.4㏁，手头找不到这个值的电阻，考虑到输出接了三极管还有个0.7V左右压降，找了个1M和330K的串联用于下拉采样，正好一个焊在原22K处、一个焊在原电位器处。输出电压稍高0点几伏不要紧，新的9V电池电压也是偏高的，实在电压不合适后面再换大点的电阻调整。

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　　4.测试改造后的空耗和输出情况

　　先测一下装上新的采样电阻后芯片关闭状态、4.5V输入电源、输出空载模块空耗。

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　　几乎测不到输入电流，0.2μA差不多就是20M+1.33M采样电阻在4.5V电压时的电流吧，有点激动人心了。输出端再接上电压表看看情况。

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　　右边的DT9942万用表接在了模块输出端，其直流电压挡内阻为1㏁。这时模块输入电流增加到4.8μA，就是多了输出端电压表的测量电流值吧。同时看到输出电压基本就是电源电压4.5V。

　　顺手测一下芯片启动升压情况下的空耗吧。

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　　输出不接任何负载，空耗为91.3μA，去除采样电流可以说与规格书参数高度一致了。

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　　输出端接入电压表后可以看到输出电压已经变为9.46V，升压电路已启动，这个电压接入三极管后正好就是我想要的电压，看来采样电阻不用再换了，同时也验证了20M采样上拉电阻没问题，与理论计算输出电压的一点偏差我认为主要是阻值误差和芯片0.6V基准会有一定离散，当然采样阻值大了、采样电流小了逐渐接近芯片采样输入电流了也会影响到采样公式的计算，当电阻电流远大于芯片采样电流时这个影响是可以忽略的，现在可能有百分之几的影响了，好在我用在万用表电源并非高精度要求，能基本稳压就行。

　　这时的输入电流为143.7μA，比完全空载时的91.3μA增加了52.3μA。主要就是电压表的接入相当于在输出端接了1M的负载，9.46V的输出产生了9.46μA的负载电流，这个电流引起电源输入电流的增加，这时芯片处于极低功耗工作状态，其效率也不是最理想的状态，但这个空耗在低压升压电路中应该也算是佼佼者了吧。
测一下50mA输出时的情况吧。

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　　127.5mA整机工作电流（电源4.5V），正常范围。考虑贴片三极管的耐受度和改后使用场合，其他负载情况这里不作测试。这里声明一下，由于我没有像样的仪器进行专业的测试，所有测试数据只能作为参考，特别是小电流和计算模块效率等可能会存在一定误差，但作为定性说明问题还是有一定价值的。大家需关注同类升压模块详细测试数据的，可以翻看坛内大侠“qrut”的帖子：https://www.mydigit.cn/thread-326454-1-1.html。那里有非常详实的性能测试比较和分析，专业级别的，不是我等搞得出来的。

　　接下来是要验证三极管能否在没有负载时关断芯片、接入负载时启动升压？这也是我最担心失败的地方。第一步先把三极管集电极飞线与B628升压芯片④脚EN端连上。

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　　洗洗干净板子（这话不多余，前面拆、焊后直接就试走了些弯路，板子上的焊过后的污渍会严重影响采样、使能等小信号电路），再次测试（后面测试多数使用3.1V左右输入电压）。先看一下输出经PNP三极管后，空载时模块空耗。

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　　0.3μA，准度肯定不会太好，我只有这样的仪器了，反正就是小到几乎物理关断吧。这时不能用电压表去测量输出电压是不是没有升压，因为电压表的接入相当于负载已接通，理论上会启动升压电路了。当然我们可以把电压表接在三极管发射极看看，也就是未经过三极管的输出端。

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　　已上升到3.1μA，显然只是万用表耗散电流，升压电路仍关闭状态。这时的三极管前输出电压是3.06V。接下来电压表换到三极管基极，相当于改造后的模块输出端接上极轻负载的情况。

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　　整机输入电流101.9μA，输出电压8.94V。与前面未接三极管芯片工作状态一致。也证明了输出有负载时自动启动升压成功。还是先别激动，启动后会不会再也关不了呢？这种简单的用个三极管进行开关的电路常有的事，断开输出端万用表看看。

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　　拍照急了点，电流值还没回归到静态，但显然开关状态转换是没问题的。到这里改造已经基本成功，接下来测试一下带载几十个mA情况和断载自动关断是否可靠。

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　　再断开输出端电压表时，模块输入电流再次降到0点几个μA，芯片已转入关闭状态。（图丢了，就不补了）

　　把飞线重新截短焊好，为了确保无负载时三极管能可靠截止，使B628升压芯片④脚EN端呈低电位而可靠关闭芯片，我还是在模块预留的④脚对地电阻处加了一个100K的电阻，就是前面拆下来的采样上拉电阻。因为芯片关闭时这个电阻两端电压接近0V，对空耗没有影响。但升压启动后会增加90μA左右的功耗电流（倒有点像是把原来采样电阻功耗加回去了），相比于万用表几个到几十mA的功耗电流也算不上什么。

　　还有就是前面提到过的，我现在使用的电池不需要使用1A的充电电流，能有100mA多点最好，就直接找了个10K贴片电阻把原来1.2K的换了，测了一下充电电流123mA的样子，差不多。

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　　模块改造到此完成。

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　　四、成果

　　后面就是看怎么整入万用表实际使用了。
　　装机前随手大概测了一下输出纹波。空载时纹波峰值45mV左右，50mA负载时纹波峰值已达178mV以上，200mA负载时纹波达270mV以上已不太适合使用了。升压模块的输出纹波精准测试和分析还是得看前面我提到的@qrut 的帖子。

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　　装进万用表了，试测了一下没啥问题。有机会换个大点的扁电池，找个最佳位置给模块好好固定开个充电孔就行了。

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　　万用表开机使用正常，简单测了一下几个挡位，基本可以。

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　　这几天颈椎不舒服，一个小玩意，折腾了好几天，整理文字图片也比实际改造测试累人。不过也算是有成果，有时间再改几个把所有9V电池全换了。
　　图34还整重了号，不管了，网站现在发帖是真累人。

RPROG（㏀）	充电电流（mA）	RPROG（㏀）	充电电流（mA）
30	50	2	580
20	70	1.66	690
10	130	1.5	780
5	250	1.33	900
4	300	1.2	1000
3	400