叠罗汉并联SOT-23充电芯片，提升充电电流的实验

jsycwnw · 发表于 2020-2-4 11:03:22

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本帖最后由 jsycwnw 于 2020-2-4 11:18 编辑

小小班自娱，高手慎入！

DIY锂电款成品小家电，难免会碰到充电电流相对电池容量过小，导致充电时间过长而影响使用体验的问题。虽然新增大电流充电模块，可以很简单地解决，但遇到设计过于紧凑，无空间可置的情况就有点头疼了。类似这种

于是想到，用与板载相同封装的充电芯片叠罗汉并联（如下图所示），应该可以突破很多类似场景下的空间限制，同时就近利用原板走线，也简化了过程。

照例先网搜看看别人怎么做的，结果SOT-23充电芯片并联方案，关于芯片预设电流的设置电阻脚的处理，出现了3种不同的说法：

1. 副芯片该脚悬空；

2. 两芯片该脚并联；

3. 两芯片该脚分设电阻（如下图电路关系）。

但老白无基础，虽觉得第3种说法最靠谱，也只是觉得，羞于拿低级问题打扰坛里大侠。刚好手边有块带SOT-23充电芯片的废板，不如都实验一下看看真相。

原始充电芯片的型号，设置电阻及其对应电流

并联充电芯片前，摘除设置电阻，0输出电流（输入端间接反映，下同）。说明没有设置电阻的芯片不工作，所以第1种说法是错误的。

接着，找个相同封装的LTH7叠焊并联（包括电阻设置脚），电阻（按照超过单芯片500mA输出能力取值，意在强迫2个芯片都工作）随意用了个1.5K。

芯片引脚并联详情

结果电流显示值近600mA，且有数十mA的连续跳动。说明2个芯片都已工作，但状态不稳、相互干扰。所以第2种说法也是错误的。

这时，挑起上芯片的设置电阻脚，电流下降了不到一半，显示值稳定。说明设置电阻脚彼此并联确有干扰。

干脆去除板上的无关元件，验证第3种说法

将上芯片输出脚单独出来。充电芯片的设置电阻脚，维持刚才彼此分开状态，待重新分别接入不同的设置电阻。

大概了解了一下电阻计算公式

下芯片的电阻，变通焊好

实测阻值

上芯片的电阻，废板上找了个大个的搭棚焊好

实测阻值

找个缺电的18650接入，将上芯片的输出脚单独引出（细红线）

下、上芯片电流值稳定，且与各自的设置电阻值有对应关系

将下、上芯片的输出脚直接焊接并联

并联后电流值呈合理累计，数值仍然稳定

曾将板上原缺的输入、输出电容补齐，但未观察到对充电电流（未拍图）的影响

充电有关的全过程观察：

空载

充电中

受元件离散性影响，转灯（受下芯片控制）时，上芯片仍在工作

此时的充电端电压（相当于下芯片关断电压）

临近上芯片也即将关断前的电流，和充电端此时测得的最高电压（大致相当于上芯片的关断电压）

上芯片关断，电池端电压立刻回落

维持充电停充状态5分钟左右，电池端电压稳定维持在4.19V

实证第3种方法的充电功能正常。文中观察结论仅个人臆测，谬误之处欢迎纠正！

最后，工具也露个脸。

买来一个多月没少折腾，全靠这个渣烙铁（不是最好，也有其它）独挡一面。一来方便拿取，配渣技正好；二来完全没料到，居然能被强迫成为一个无聊故事的主角。至于故事嘛，也许元宵节后开讲，免得坏了大家节日喜庆的兴致。这个春节有大把的时间，祝大家宅家嗨个够！

谢谢你路过！

xnc数码 · 发表于 2020-2-4 11:59:56

并联都要均衡电阻

kyhwhb · 发表于 2020-2-4 12:26:06

改动测试详细认真，谢谢分享!

邓穿石 · 发表于 2020-2-4 13:06:36

其实吧，芯片可承受的电流与其体温成反比。
两个充电IC简单叠上去，散热面积部分重叠了，肯定不是1+1=2的关系。想办法压片铜或铝片上去帮散热才好提高效果。

温力口 · 发表于 2020-2-4 13:07:55

谢谢分享。。。。大婶真会折腾。。。。。

hjwzq000 · 发表于 2020-2-4 14:05:21

作业做的挺认真，虽然不提倡增大充电电流，但还是为你DIY的精神点个赞。

lmy2003 · 发表于 2020-2-4 14:54:35

谢谢分享，应该是第三种

qrut · 发表于 2020-2-4 15:41:16

联想笔记本求赠送～

13938863751 · 发表于 2020-2-4 16:55:50

实际并联后考虑散热问题即可

aacyxjz · 发表于 2020-2-4 17:02:52

不错不错，这也可以叠罗汉哈哈

f@tfox · 发表于 2020-2-4 18:36:42

叠焊肯定是对散热有影响的，所以满功率工作可能不行，前面加个耗散电阻或者肖特基管会好一些。

jsycwnw · 发表于 2020-2-4 18:48:51

hjwzq000 发表于 2020-2-4 14:05
作业做的挺认真，虽然不提倡增大充电电流，但还是为你DIY的精神点个赞。

问题太低级，不能打扰坛里大神，自己简单实验一下有印象。哈哈

jsycwnw · 发表于 2020-2-4 18:51:16

qrut 发表于 2020-2-4 15:41
联想笔记本求赠送～

折腾场所捉肘，只能瞎凑合了

jsycwnw · 发表于 2020-2-4 19:44:58

本帖最后由 jsycwnw 于 2020-2-4 19:49 编辑

邓穿石发表于 2020-2-4 13:06
其实吧，芯片可承受的电流与其体温成反比。
两个充电IC简单叠上去，散热面积部分重叠了，肯定不是1+1=2的关 ...

谢谢指点！
报告老师，我只是说“合理累计”，即合并后的818mA，略小于411+420mA的直接累计，就是这个意思，但可能表达不够清楚。
折腾时已注意到散热问题。理论上，上芯片自然散热条件好于下芯片，但下芯片有铜箔铺地（过孔到背面）辅助散热，估计两者的散热条件差不多。所以都按LTH7单片500mA（网上有说800mA）上限电流的4/5左右取的电阻值（考虑叠加后总电流过小就没有这么折腾的意义了）。同时也想顺便试试在800mA长期电流下，芯片表面的温升程度，作为以后调整电流的参考。
实际观察，此电流下芯片表面最热时，手指能长时停留不烫手。待下芯片转灯关断后，上芯片表面温度还有明显下降。因此才觉得马虎能用，也许只是个案吧。
现在只是验证充电电流这部分，至于增加散热措施问题，要等到何时具体运用时，再结合可能因地制宜考虑吧。芯片封装表面太小，散热器绝缘是个绕不开的问题。