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1A到2A,一款充电宝提升充电电流的简单实验分享

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发表于 2020-4-5 09:00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
老货“艾沃”P58充电宝,标称容量18000mAh,放电很爽,但充电电流1A左右,充电等待漫长不忍,所以一直闲置
拆开看看,打算把充电电流增大为2A才有意义。废物利用,还能学点电路知识,所以无关乎值不值。
左端主要是单锂保护电路
右端主要是充放电管理的无字芯片、电量指示
中间主要是受控于无字芯片的BUCK降压充电电路(A19T是其开关管)和BOOST升压输出电路(8205是其开关管),电感混用。至于充电输入的micro-USB插口能不能过2A,之前曾看过隔壁论坛的相关实验帖,不是问题。
在原设计仅1A工作电流下电感温升就很高,触手灼热,所以在朝向电池这面有这么个东西。
第一次动手前曾发过帖请教怎么改,并画了电路草图,得到了诸位大神的热情指教,在此衷心感谢!

感谢qurt大侠指出输出检流电阻R2,兼作输入充电电流检测R1反馈通道。
由于电感允许的改造空间极其有限,增大充电电流替换的电感,必须严格控制体积和温升(原工字电感1A已灼手)。终于找到一种此前无认识的一体电感,主要优点是漏磁小可以密集安装相同体积下工作电流大得多,貌似可以胜任



欲提高充电电流,理论上应该减小电感值。但打算顺便了解增大和缩小电感值各会发生什么,既然一体电感的磁屏蔽好,于是自作主张的只买了6R8(饱和电流8A,温升电流4.5A)一种规格,想象单用增大电感值,并联减小电感值。
实验前,常规处理相关电路元件,该并的并(左边3个),该换的换(右边2个)
把输出隔离二极管GM也顺便并了
魅族充电头作为测试供电
U表电压显示值比表测低了0.03V
实测加减后,线损1.04V,比较大(暂没有其它更好的线)。
6R8电感,电流只比原始1A增加了200mA
理论3R4电感(26R8并联叠放,可能存在干扰因素),电流又增加40mA
26R8并联分开放置,再增加20mA(不排除是实验误差)
因为接触不到crl仪,无法认定电感并联及其安放方式对电感值实际上产生了什么影响,此并联实验结果存疑。加之电流与预想的2A相差太远,只有接着论坛请教,同时又买了2R2(饱和电流14A,温升电流8.5A)的一体电感在路上。感谢qurt大神一语道破天机,问题主要出在各种线路、元件损耗,导致充电电路输入端电压不够高。于是按照指点,将电池带载放电至自动关机,变相提高BUCK充电压差试验
电池放空后的端电压。看起来,放电控制对电池很友好
这时单个6R8再试,充电电流顺利上到2A了,问题果然在此,大神就是大神。此时开关管S极端电压3.85V,就是说充电压差在0.7V左右(后期观察,压差维持0.5V,就能实现2A充电电流)。充了几分钟,电感表面稍烫手,电流大了1倍,温升却比原来的工字电感好太多,证明采用一体电感,是能够增流且控温的。
2R2的到了,再换上去
充电电流比6R8时增加了100mA(注意充电压差已比之前小了。试6R8时,电池已被充电升高了0.24V,见图左部分)。另外,这么充了几分钟,电感表面温热不烫,比6R8时的温升还要明显好,老白以为反映了电感的损耗更小
一番折腾,终于明白了影响BUCK电路充电电流的几个关键点,认识了一体电感,充电鸡肋的老货充电宝也因此有了明确的改造措施。感谢有论坛和大神助力!
体会:
1. BUCK降压充电电路,要提高充电电流,除了线路和元件要进行常规处理外,电路输入点的实际电压,和其与充电电池端电压之间的压差,是决定充电实时电流的关键因素。即不可忽视充电电路前的各种电压损耗。
2. 电感选取,在原设计值附近小幅增、减变化,充电电流变化不是非常明显。
3. 从充电电流增加和电感温升表现来看,本例2R2(同体积参数占优)明显优于6R8。即减小电感值是正确的选择方向。
4. 从电感表面温度的变化,由原1A灼手不能停留,变为实验2A的稍烫手、温热,证明一体电感对有空间限制的个性化DIY,确有其独到的优势。
5. 本帖仅为实验,最终实用的解决方案,必须大幅减小充电线的线损(改为短粗),和降低充电插口附近的防反二极管的压耗(短路或其它降压耗措施)。毕竟5V的充电头随处可见,越通用的才越实用。
问题:
普通的晶体管测试仪,能不能基本判断并联电感的电感值,请大侠不吝指教,谢谢!
欢迎批评指正!谢谢你路过!

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wjhwpp + 20
阳光使者 + 20 不错的折腾思路啊!
有点不烧 + 20 謝謝分享
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发表于 2020-4-5 09:32:08 | 显示全部楼层
体质不行,就硬换 ,有些隐患
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 楼主| 发表于 2020-4-5 09:49:05 | 显示全部楼层
潜隆 发表于 2020-4-5 09:32
体质不行,就硬换 ,有些隐患

请指教还可能存在哪些隐患呢?谢谢!
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发表于 2020-4-5 09:56:56 | 显示全部楼层
感觉你换的那个ss54也烫手

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jsycwnw + 10 精彩回帖

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发表于 2020-4-5 10:29:42 | 显示全部楼层
电感量要配合电路的震荡频率的,不是随便换的,配合频率,电感量才能让电路工作在最佳状态;能随便换的话,那么厂家也就不会生产那么多型号了。

你原来发热只是载流量低,也就是电感的设计功率小而已。

要想知道是不是最佳,就要测输入电流,到电池电流,然后换算效率,选效率最高的即可。
还有你充电宝输入的那个二极管,也是充电满(至少后期会慢)的原因之一,也影响转换效率,白白发热了。

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suhaiyuan + 6
jsycwnw + 10 谢谢指点!

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发表于 2020-4-5 10:31:13 | 显示全部楼层
2R2的饱和电流和温升电流都比6R8要大,2R2的线径与6R8应该是不一样的,用2R2效果好与它的电阻小损耗小有一定的关系。

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 楼主| 发表于 2020-4-5 10:51:49 | 显示全部楼层
zx61107 发表于 2020-4-5 10:31
2R2的饱和电流和温升电流都比6R8要大,2R2的线径与6R8应该是不一样的,用2R2效果好与它的电阻小损耗小有一 ...

说得对,2R2的温升电流差不多是6R8的2倍了

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 楼主| 发表于 2020-4-5 11:01:15 | 显示全部楼层
a451799980 发表于 2020-4-5 09:56
感觉你换的那个ss54也烫手

高手说对了!实际上另外又并了1个也烫手,所以帖文最后提到欲去掉它直通,或者改成导通压降更小的PMOS。
原设计这个位置的二极管的作用,不外乎适度降低输入电压和输入防反接吧?!请指教,谢谢!

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发表于 2020-4-5 13:19:49 | 显示全部楼层
jsycwnw 发表于 2020-4-5 11:01
高手说对了!实际上另外又并了1个也烫手,所以帖文最后提到欲去掉它直通,或者改成导通压降更小的PMOS。
...

高手算不上,这个二极管是防反接和对输入芯片做一次降压的,最好不要去掉直通,可以试试在这个二极管上并联一个1206封装的0.4欧的电阻试试,反正miscro-usb口不存在接反

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jsycwnw + 4 谢谢指点!

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发表于 2020-4-5 18:08:45 | 显示全部楼层
恭喜成功后排围观大神折腾~

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jsycwnw + 2 后排的大神才是功臣啊!感谢指点.

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发表于 2020-4-5 18:29:04 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
谢谢分享,看来确实有效果
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发表于 2020-4-6 13:27:34 | 显示全部楼层
谢谢分享,大家一起折腾

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发表于 2020-4-10 16:12:21 | 显示全部楼层
不错的折腾思路啊!

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jsycwnw + 2 瞎折腾,学习。哈哈
qrut + 10

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发表于 2020-4-19 15:28:08 | 显示全部楼层
谢谢分享,确实有效果,越通用的才越实用。

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发表于 2021-1-18 11:33:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 szset99 于 2021-1-18 11:36 编辑

检测电流的 50M欧的电阻 并接一个,,这样什么不动就可以翻倍了 。。。    但是不如直接买个快充板子不就行了  也包邮10元左右  22W  

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jsycwnw + 2 歡迎探討!纯粹闲的,哈哈

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发表于 2022-12-20 10:17:41 | 显示全部楼层
还有没有大师再继续提升充电电流至5-10A啊
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发表于 2022-12-22 15:30:54 | 显示全部楼层
这种探索精神,值得学习!
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发表于 2022-12-22 19:40:18 | 显示全部楼层
可以到2A 不错了,还不如直接用IP5306  2.4A 放电,2.1A 充电.还能边放边充
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发表于 2022-12-29 21:39:38 | 显示全部楼层
楼主应该先计算一下,其他参数不变的情况下,只改变输出电流,那就是L变更为原来的1/Iout,电感量变小了,但是需要能通过较大的电流。
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