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本帖最后由 闻太师 于 2023-9-22 18:38 编辑
盘点元件库存的时候发现有块软包1200mAh锂电池已经沉睡好几年了,这可是花大价钱买的中顺芯,总不用会坏掉的。看了一下尺寸,刚好可以塞到9V方块电池壳子里,那就做一个玩玩。
锂电池转9V的方案比较多,先简单比较一下:
1. 单节锂电池升9V:优点是充电容易、电压足。缺点是有电磁干扰,用电设备假关机时比较耗电。
2. 两节锂电池串联:优点是没有电磁干扰。缺点是充电相对麻烦,用在某些设备上可能电压不足。
3. 三节锂电池串联,线性降压到9V:优点是没有电磁干扰,电压足。缺点是充电麻烦。
本着将就材料的原则,选择方案1,同时也亲自体验一下其缺点到底有多明显。
DIY常用的3.7升9V的方案有MC34063和SX1308,当然还有一些分立元件方案,但体积大暂不考虑。MC34063比较老、开关频率低,不容做把体积做小。SX1308开关频率高,有利于小型化。因此选择SX1308。充电本想用电普遍的TP4056,结果发现元件包里有20片ME4057,号称与TP4056 Pin to Pin兼容。这应该某年某月跟厂家申请的样片,完全没印象了。就用它了。
因为担心电磁干扰,所以设计电路的时候做了两点考虑:
1. 增加一级LC滤波,经验表明可以显著减小电压波纹。
2. PCB上留下屏蔽罩的位置,有利于减小电磁辐射。
电路如图1所示,电路比较经典,为了在万用表关机时减小待机电流,使用了8550等组成的负载检测电路,其原理一看图便知,这里不再赘述。
1. 板子到手后,跳过充电部分,先焊升压核心部分。附加的LC滤波、负载检测等暂不焊。焊好通电,输出8.95V,符合预期。
断开负载,测一下SX1308空载时的电流消耗,输入3.3V时为165uA,输入4.2V时为146uA。这里顺便说一句,某宝上卖的SX1308 3.7升9V模块没有负载检测电路,看来100多uA的待机电路也还能凑合。
2. 继续焊好负载检测电路,不接负载时SX1308被Disable掉,测得其电流消耗为13uA。之前看有网友说SX1308 Disable的情况下电流只有1uA多,芯片批次不同?先不考虑这个了。
3. 继续焊好ME4057,再测SX1308被Disable时的总体电流消耗,跟没焊ME4057时一样。
4. 手册上说,轻负载时SX1308转切换到PFM模式,减少电流消耗。测试一下:
(1)22kΩ负载,即电流409uA,整体约4mA
(2)100kΩ负载,即电流90uA,整体电流3mA
(3)200kΩ负载,即电流45uA,整体电流2.9mA
(4)510kΩ负载,即电流18uA,整体电流2.8mA
可见轻负载时的电流消耗比较大,本方案不太适合假关机的设备。
把升压模块装入万用表UT61E,比较其与用9V叠层电池时的表现,未发现明显差异。
网上有朋友说锂电升9V的方案会干扰收音机,这里也简单测试一下。手里只有如图所示的小收音机,FM台比较多,AM只有一个台。
测试方法,UT61E装普通9V叠层电池,开机,放在离收音机约40厘米处。FM能搜到14个台,其中3个台信号弱。AM一个台。
把升压模块装入UT61E,开机,还是放在原来位置。FM能搜到11个台,AM一个台。少搜到3个台,难到真有干扰?把9V叠层电池装入UT61E,复测。结果原来信号弱的那3个台还是搜不到。
可见本升压模块没有对收音机造成明显干扰。
简单总结一下:
换用本升压方案后,UT61E工作正常,未发现明显问题。未发现对收音机明显干扰。附加LC滤波和屏蔽罩暂时用不到了。
用电设备假关机时电流消耗达到了3~4mA量级,本方案不太适合这类设备。
就说这么多吧,希望对看客有点帮助。
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