eta9640 led12v接led串多大电阻多少

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猫叔出品:ETA9686详细测试
多图烧猫(样板间)
主题帖子充电豆
本帖最后由 小妖 于
20:41 编辑
测试前言:冬天手机待机越来越短,出门三四个小时手机电量就见底!大容量电源太笨重不想带,手头有香水1发热太大,感觉不安全,香水2是同步整流,但压降太厉害,充电电流不到0.5A我需要一个输出1.5A以上,同步整流无压降发热小,能达到充电器充电电流,的单节电芯移动电源,于是参加了ETA9686的评测活动,,,没失望,上了一节拆机松下3400,可以输出2000mAh,刚好充满我的五太子手机!白色闪烁LED很有科技感。
第一章:ETA9686开箱晒单
在充电头提交了试用申请,从深圳发到上海还算顺利,下单3天后就收到了ETA9686全套,此次还附送了“口香糖”造型的绿色外壳(很有文艺范),绿色的“杜蕾斯线”手感也是一级棒,其他螺丝、遮光罩等小配件都一应俱全,一句话服务很到位。
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收到货,兴奋
13:36 上传
ETA9686 Demo包装严严实实的,申通这次没有掉链子,速度虽然不快,总算是安全无损顺利到达。
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绿绿的,额
13:36 上传
开箱后的全家福,DEBOCH(德柏仕)外壳、线材颜色统一,全是绿色的,玩小清新啊,配色也十分么么哒。值得称道的是这条采用无卤TPU材料的数据线,长度约50cm,由于柔软、回弹有韧性,群友给它取了哥性感的名字:杜蕾斯线。这货使用越久手感越好,是我见过最上手的线,没有之一;至于这条线的性能表现如何呢,看我下面上机后的详细测试。
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13:43 上传
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17:11 上传
这个是ETA9686 PCBA特写,据群友介绍采用了4层板设计,下血本呀。PCBA比想象的小多了,做工很好,不相信这是手工焊的。中间那颗DFN3x3-12封装的IC就是ETA9686,外围元器件都很简单,一颗2R2的电感、一颗三极管,另外搭配多颗MLCC和电阻,一块高效的单节18650移动电源就诞生了。ETA9686是一颗专门针对移动电源设计的单芯片集成所有充电,放电以及空载识别,电量显示,LED照明,触控开关控制功能,并且输出能力达到5V/2A,兼容苹果和三星平板电脑充电的PMU。
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开始焊电池
13:43 上传
下面翻出我的拆机松下3400(容量大概3000mAh),准备焊上开始组装。由于手上没有点焊机,只能使用传统的焊接方式。小伙伴们一定很奇怪我为什么能把铜线焊到电芯钢壳上吧,这里得感谢9哥的经验:先把电芯正负极用小刀刮一些,然后再焊,这样铜线就能跟电芯焊接牢固了。
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13:43 上传
这个是负极焊好后的效果,手上么有黑线,先用黄线代替。
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13:43 上传
电芯正极也用同样的方法搞定。
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13:43 上传
这回我的床单要跟着出名了,喜欢这个款式的可以到群里PM我,嘻嘻。
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13:43 上传
装机前先简单测试一下,一切正常。
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13:43 上传
焊好的套件放到外壳内,很合身,没有冲突抵住的位置,一次性安装成功。
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13:43 上传
焊好了,这个是装上外壳后的效果。外壳没有盖上之前,中间会略往内收,这个原来是用来固定上盖预留的效果;通过上盖与壳体的扣位结合,“咔咔咔”几声下去就盒盖好了;盖上后大小合适,没有明显缝隙,模具做工很精密。
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13:43 上传
这个是“口香糖”ETA9686全套带上电芯后的重量为66.5g,这个比一只鸡蛋(≈70g)还轻。下面开始进行充放电性能测试。
第二章:充放电性能测试
钰泰通过ETA9635作为急先锋,去年曾一度拿下了单节18650电源的半壁江山,随后更是推出的ETA9639和ET9640升级版,修复了此前的众多bug。而ETA9686的性能,更是在同家族中最流逼的一颗,放眼整个市场的单颗18650移动电源解决方案,更是少有能跟ETA9686抗衡的。口说无凭,下面我们用数据说话。
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本来用EBD自带的4线,但压降实在太大了,于是直接把电压测量端焊在板子上了,妥妥的 ... ... ... ... ... . ...
13:37 上传
本来用EBD自带的4线,但压降实在太大了,于是直接把电压测量端焊在板子上了,妥妥的 ... ... ... ... ... . ...
旧线线损.jpg (313.86 KB, 下载次数: 3)
自带的线,压降太大
13:39 上传
这是用自制的劣质USB公头,接EBD测的输出
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改进的,妥妥的,保护电流大概2.1A
13:39 上传
这是把EBD的电压测量端直接焊到板子上,测的输出曲线,电压很稳定,基本没压降
2.1充电、放电截止电压测试
ETA9686充电部分是线性输入,最大支持5V 1A,推荐最佳充电电流为0.8A。充电时实时在线监测电池的电压,4.20V截停,很完美。充电截止电压能直观的反应出来电池是否过冲,或是没有充满;超过4.20V,会有过充危险;低于4.20V,则电池没有充满。
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充电时监测电池断的电压,请无视其他参数
13:39 上传
放电截止电压测试图由于拆机电芯内阻太大,不太适合大电流放电,而且现在大部分手机还是1A充电,所以我用1A恒流放电,用EBD的监测功能监测电池端的电压
通过图看出,电池电压降到2.65V后,9686停止输出
通过曲线可以看出,电池3V以下时的输出能量已经非常少了,截至电压可以高一点
放.png (85.49 KB, 下载次数: 3)
放电时监测电池断的电压,放出了2000mAh电量,够我的五儿子充一次的了!请无视其他参数 ... ... ... ... .. ...
13:39 上传
电芯实际容量测试:2A恒流放电,截至2.5V,输出容量3089mAh,能量10.79Wh,均压才3.49,,,
电芯输出.png (76.66 KB, 下载次数: 1)
12:50 上传
输出实际容量测试,1.5A恒流输出,放出了9.66Wh
放电能量.png (76.69 KB, 下载次数: 1)
16:57 上传
2.1转换效率测试
综上,效率计算=9.66/10.79*100%=89.5%
我们测试移动电源效率的标准:5V放电能量(Wh)÷电池容量(Wh)=转换效率
2.2过流保护测试
改进 最大电流.png (76.41 KB, 下载次数: 2)
12:22 上传
通过EBD测试输出电流,从0.1A开始,步进0.1A,每个条件保持10S
可以看出,2.1A时,电源保护
这款充电宝仅有一个USB输出接口,测试过流保护点测试一路即可;将输出电流提升到5V 2.1A时,15秒内启动了过流保护。重新工作,不需要激活充电宝。
2.3充电兼容性测试
下面是秀充电器时间
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17:07 上传
0.7A的老三星,电源限流了,但没有断开输出,但是不建议这样用。建议实用输出1A或者以上的充电器充电
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17:07 上传
1.5A的索尼,正常充电电流
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17:07 上传
小猪头,正常充电电流
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17:07 上传
大猪头,正常充电电流
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17:07 上传
飞狮3.4A,正常充电电流
2.4放电兼容性测试
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给win8国产平板充电,达到最大电流1.5A
13:43 上传
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11:51 上传
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给win8国产平板酷比魔方iwork7充电,达到最大电流1.5A,完美兼容。标配的适配器规格是5V2A,但实测充电电流从未超过1.5A
(请无视红色胶带哈,我是有充电头必拆,大部分非螺丝组装的都会有损)
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给五儿子充电,达到最大电流1.0A
13:43 上传
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11:51 上传
给五儿子充电,达到最大电流1.0A。标配的适配器规格是5V1.2A,充电电流最大1.05A
(手机要拍照呢,没法放到图片中去)
2.5 纹波测试
先秀一下作案工具,公司的示波器
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18:24 上传
ETA9686 wb3.jpg (61.22 KB, 下载次数: 1)
18:24 上传
测试纹波用的小环。
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ETA9686模拟5V 1A放电,输出纹波为34.8mV。
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18:25 上传
5V 1A输出负载,IC温度达到了36.2摄氏度。
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18:25 上传
5V 2A输出负载,IC温度达到了65.3摄氏度。
写在最后,猫叔测试总结:ETA9686小板子很精致,输出1.8A时板端基本无压降,同步整流发热也小。充安卓机和国产win8平板都能达到原装充电器的电流。虽然只有一个白光LED,但通过不同的闪烁能显示不同的信息。
充电豆 +24
兄弟你蛮帅
生命在于折腾!!
主题帖子充电豆
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本帖最后由 小妖 于
20:41 编辑
猫叔效率100%
IMAX B6, B8,EBC-A10,白尾巴12代,明智936,AR320红外测温枪,I4,品威618+,品益PY-G8功率计,ML103,ZB206+,BC3100,X100,MH-500,WH5000
主题帖子充电豆
本帖最后由 小妖 于
20:41 编辑
猫叔效率100%[/quote]
生命在于折腾!!
主题帖子充电豆
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本帖最后由 小妖 于
20:42 编辑
支持猫叔!
主题帖子充电豆
本帖最后由 小妖 于
20:42 编辑
猫哥不错,这小东西挺好的,充电记得找个输出电压低点的电源
主题帖子充电豆
详细的评测,支持
主题帖子充电豆
很详细面面俱到
主题帖子充电豆
本帖最后由 小妖 于
20:42 编辑
不愧是样板,写得那是相当不错
主题帖子充电豆
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本帖最后由 小妖 于
20:42 编辑
希望出双节的,对付7寸8寸的平板
主题帖子充电豆
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本帖最后由 小妖 于
20:42 编辑
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钰泰提供的电源管理芯片,应用领域涵盖移动电源、智能手机、MID、机顶盒、LCDTV等众多领域。透过不断的技术创新,钰泰已成功在电源管理IC领域中,显现领导地位。在移动电源领域,率先提供单芯片解决方案,并提供性价比优异的开关充电产品。共同时还得到了台湾联发科(MTK),海思,台湾扬智(Ali),瑞芯微(Rockchip),复旦微电子等行业领先的主控商的认可,并写入方案的推荐电源供应商。
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钰泰科技在移动电源领域中有多项创新和专利。对于其充电、升压和锂电保护三合一申请了国家专利。同时,钰泰科技马上会向市场推出可通过高单颗LED来显示电量的集成度高的单芯片方案。针对大电流充放电的方案,钰泰科技也准备了灵活的电量显示设定方案。
钰泰科技在国内率先推出了带有动态路径管理 的开关型充电芯片ETA6003(此方案应于移动电源行业销量冠军罗马仕移动电源,并得到行业内外的高度认可)和ETA6005,并解决了充电充满后,电池电量被MCU和电量显示LED放掉的问题。不仅如此,为了响应市场对成本的需求,推出SOP8封装的ETA6002,实现技术和成本完美结合。
在升压方面,钰泰科技在将来的设计中不仅将输出电流提升到3A以上,还会增加AD和2C功能,进一步降低系统对MCU性能的需求。为客户提供了广泛的灵活性。
钰泰科技也会在锂电保护环节中贡献自己的技术和智慧,向客户提供完整的移动电源整合方案。ETA9640移动电源介绍 v1.3_图文_百度文库
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ETA9640移动电源介绍 v1.3
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ETA9640的PDF中原理图与PCB图严重不符!!!
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
04:59 编辑
我用三星手机插上充电时ETA9640经常停止工作,而其他手机就没事,另外官方PDF中的原理图与PCB图严重不符,比如第8脚接的1k(或1.2k)电阻后原理图是接USB输出地,而PCB图是接的USB输入地。
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
04:59 编辑
另外原理图的地是接在一起的,而PCB却告知不能接在一起,真蒙了
因为这我的板子还定不了型,还是不想放弃用这个芯片。
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
04:59 编辑
看了下9639也是存在这个问题
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
05:00 编辑
这两个地是并在一起的
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
05:00 编辑
hyhcyxj 发表于
这两个地是并在一起的
那样每次插上手机充电马上9640就不工作了。
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
05:00 编辑
非隔离的当然得共地,但是共地方法却有很多种
不清楚你指哪块PCB跟PDF,我看到的无论电路图还是PCB都是共地的
主题帖子充电豆
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本帖最后由 yubeii 于
05:00 编辑
大概知道原因了,ETA9640我找不到Datasheet,找到的只有这一个介绍PDF,然而PDF里面的PCB示意图并不完整。个人认为的完整版应该是底层还有一片铺铜接地,而芯片的6脚所连的地方有过孔到地
捕获.PNG (174.56 KB, 下载次数: 0)
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唇彩移动电源是深圳澎湃智恒科技有限公司生产的一款单节移动电源,主控方案为XySemi公司的XDS5801D,外观看起来像一只口红,并因此得名,详细参数如下:
内置电池:1,最高支持松下3350mAh
电源方案:XySemi XS5801D
输入电流:5V 0.8A
输出电流:5V 0.8A
电量显示:2xLED,蓝放,红充
主控为XySemi公司的XS5801D。
关键特性如图 1所示,输入为5V1A,输出最高0.8A,此外输出电压最高到14V,开关频率1.2M,电池过压4.25V欠压2.9V,过流3A,此外还有欠压关断、过温、短路保护。
图 1 XS5801D关键特性
同期发过来的还有一片ETA9640升压板。ETA9640是一颗专门针对移动电源设计的单芯片集成所有充电,放电以及空载识别,电量显示功能的PMU。
官网介绍特性如下:
1) 输入电压范围4.2-5.5V
2) 充电电流1A
3) 放电电流1A
4) 单颗LED四级电量显示
5) 空载识别
6) 输出短路保护防锁死
7) 放电同步升压
8) ESOP8封装
1 测试仪器与设备
充电测试使用一块2700mAh锂聚合物电池,图 2自带引线,使用方便。
图 2 2700mAh锂聚合物电池(带保护)
UIMeter高精度电压电流表,图 3,使用两块,分别测量升压板两端的电压、电流、功率。为了尽可能保证测试精度,供电均使用外部供电。
图 3 UIMeter高精度电压电流表
负载如图 4所示,轻载使用LED,电流大约280mA,满载使用4.7R10W电阻负载,过载使用两个4.7R10W电阻并联。
短路使用端路线,图 5。
图 4 LED和电阻负载
图 5 短路线
放电测试使用恒压恒流电源模块,如图 6,输入DC12V,输出DC4V,限流2.5A。输出功率达到10W,完全可以满足本文测试内容。
图 6 恒压恒流电源
EDS102CV示波器,如图 14,模拟带宽100M,用于开关频率与纹波测试。
图 7 EDS102CV示波器
2 外观与方案概述
2.1 外壳模具
唇彩移动电源全套组件见图 8,绝对名副其实的唇彩,外壳粉嫩粉嫩的,配套数据线也是粉色的,适合年轻女性,不适合那些玩电池玩充电器的大老爷们。
外壳分三部分,底部粉色的是电磁仓由内外两部分组成,外部透明的,内部为粉色,杜绝了掉漆问题。白色的盖子留出了USB充电放电两个接口,两部分采用4个螺钉固定以后贴上银色的面板就组装完毕了。
由于采用螺钉固定,这款移动电源可以无损拆解,但是内部并没有弹簧,电池还是需要焊线,同时白色的卡扣只能固定PCB两个维度,最后一个维度借助18650电池来固定。只能适合偶尔拆卸换电池。作为18650充电器是不合适的。
图 8 外壳和PCB
图 9 PCB固定方式
图 10为目前我手头的三个单节方案,左侧为刚到的唇彩,中间为FM6316+CT2105方案的圆棒电源,右侧为罗马士款的ETA9635方案。
其中我最满意的是中间的圆棒,拆卸方便,与ENB移动电源模具方案类似,但是这个设计更合理,白色的卡扣有一定松紧,开盖容易,主体上的卡槽不容易磨损。这个也是唯一一个具备反接保护的电源。
一个不具备电池反接保护的可换电源电池盒是不合格的产品。电池全并联的方案也不适合可换电池的移动电源盒方案。让普通用户去区分电池电压、电池正负极是不合理的。
图 10 三个单节电源对比
两个PCB如图 11所示,PCB尺寸与1元硬币相当。
左侧蓝色为ETA9640方案,板号为:JHC-9009 V7,同步整流方案,没有肖特基二极管,升压电感实测为4.34uH,指示LED有两个,实际上只使用了一个。
右侧黄色为XS5801D方案,板号为:L261_V5.0 PowerPlus,非同步整流方案,肖特基二极管型号为SS34,升压电感标号为2R2,实测为2.29uH,两个指示LED。
两个PCB宽度相同,XS5801D要略微长1mm左右,USB充电、放电接口位置完全相同,均可以使用同一套模具。
图 11 两个升压板特写
3 性能测试
3.1 充电测试
两颗PMU充电均为线性充电,标称最大充电电流均为1A,实际上产品为了散热需要,充电电流均有所保留。线性充电效率主要由输入输出电压决定,最低时仅有3/5=60%,因此发热严重,优点是纹波低。
XS5801D充电测试如图 12,此时输入电流为0.7879A,输出电流0.7874A,电流非常稳定,输入输出电流基本相等,减少的0.5mA为线性充电静态电流,基本可以忽略。
XS5801D充电测试视频/v_show/id_XODExMjgyNjgw.html
图 12 XS5801D充电测试
ETA9640充电测试如图 13,此时输入电流为0.7329A,输出电流0.7322A,电流非常稳定输入输出电流基本相等,减少的0.7mA为线性充电静态电流,基本可以忽略。
ETA9640充电测试视频/v_show/id_XODExMzA1NjI0.html
图 13 ETA9640充电测试
限于时间,以上测试只测试了恒流充电电流,浮充以及充电判停电压未测试。
3.2 放电测试
放电时能量流动方向如图 14所示,典型的Boost升压电路,非同步整流,手册中开关频率为1.2M,升压电感为2.2uH,内置MOSFET。
PIN2 FB引脚电压为1.24V,R1和R2为分压电阻,1.24/33*(100+3)=4.9976V。此外有XS5801D手册可知输出电压最高可达14V,由于更高电压需要更换boost电感,因此本文不对其进行测试。
图 14 XS5801D放电boost电路(来自XS5801D数据手册)
放电性能一个移动电源方案最重要的指标,放电效率决定了对电池电量的利用率和散热需求。输出电压和纹波决定了输出电压的质量。
本文对几个特殊点进行测试,空载、轻载、满载、过载、短路。电源使用图 6恒压恒流模块,输入DC12V,输出4V,限流2.5A。
3.2.1 空载测试
XS5801D空载测试如图 15所示,输出电压4.9714V,电池电流为-0.1mA。
ETA9635空载测试如图 16所示,输出电压5.0903V,电池电流为-0.1mA。
两个方案输出电压均在5V上下轻微波动。输入电流非常小,待机功耗极低。
图 15 XS5801D空载
图 16 ETA9640空载
3.2.2 轻载测试
轻载测试使用一个LED作为负载。
XS5801D输出电压:4.9399V,电流0.2652A,功率:1.3100W;输入功率1.4672W,效率1.2=89.29%。
ETA9640输出电压:5.0485V,电流0.2828A,功率:1.4277W;输入功率1.5151W,效率1.1=94.23%。
图 17 XS5801D轻载测试
图 18 ETA9640轻载测试
3.2.3 满载测试
满载测试使用一个4.7R10W电阻作为负载。
XS5801D输出电压:4.7675V,电流0.9534A,功率:4.5453W;输入功率5.4406W,效率4.6=83.54%。
ETA9640输出电压:4.9717V,电流0.9865A,功率:4.9045W;输入功率5.5466W,效率4.6=88.42%。
需要特别指出的是:XS5801D官方给出的最大电流是0.8A,功率最大4W。本测试输出电流已经接近1A,电压虽然有一定下跌,但是仍然可用,输出功率已经超过4.5W。实际上此时XS5801D已经处于125%过载状态。
图 19 XS5801D满载测试
图 20 ETA9640满载测试
3.2.4 过载测试
过载测试使用两个4.7R10W电阻并联作为负载。实际中各种平板、移动电源输入很多是5V2A,如果这些设备充电电流不带自动识别,会把电源拖死。通过该测试,可以知道把这些负载接入这个移动电源会发生什么。
XS5801D输出电压:3.7730V,电流1.4815A,功率:5.5896W;输入功率7.0696W,效率5.6=79.07%。
ETA9640输出电压:4.0015V,电流1.5619A,功率:6.2499W;输入功率7.4069W,效率6.9=84.38%。
过载的情况下,输出电压仍然是高于输入电压的,说明升压电路仍然处于工作状态,两个方案均进入限功率状态,输出电压都开始降低。ETA9640过载能力更强一点,最大输出功率达到6.2499W,过载能力为:6.%。XS5801D最大输出功率达到5.5896W,过载能力为5.%。
两个方案均具备一定过载能力,对于5V1A的用电设备均可以正常使用。5V2A的用电设备就不要用了。
图 21 XS5801D过载测试
图 22 ETA9640过载测试
3.2.5 短路测试
不带保护的锂电池短路会起火甚至爆炸,即使是过放电也会对电池造成不可恢复的损害,因此锂电池保护电路是一个移动电源方案必须具备的。
ETA9640为同步整流方案,输出短路时断开原肖特基二极管位置的MOSFET即可。
XS5801D为普通boost升压,芯片内置了类似DW01+8205的经典锂电池保护电路。如图 14所示,芯片检测到过放或者短路的时候,断开PIN3内部与GND连接的MOSFET,电池负极脱开,终止放电。
短路实验使用恒压恒流电源模块,限流2.5A,因此即使升压板不具备短路保护功能,也是安全的,绝对禁止使用不带保护的锂电池进行短路实验。
图 23为XS5801D短路实验,短路以后,输出完全关断,输入电流为0,此时电池负极已经与GND脱开,因此待机电流也为0。短路因素去除以后不能自行恢复。
图 24为ETA9640短路实验,短路以后,输出仍然有一定电压电流,短路因素去除以后输出电压可以自行恢复。
XS5801D短路为经典锂电池保护方案,作为非同步整流方案,锂电池保护电路是必须的。而ETA9640为同步整流方案,天生具备短路保护功能。两种方案都可以满足产品安全性要求。
图 23 XS5801D短路测试
图 24 ETA9640短路测试
3.2.6 放电截止测试
XS5801D放电截止测试请参考视频/v_show/id_XODExMzcxODM2.html
实测截止电压2.88V左右,截止以后不能自动恢复。
ETA9640放电截止测试请参考视频/v_show/id_XODExMzg4Mzg0.html
实测截止电压2.67V左右,截止以后不能自动恢复。
两个方案截止电压都满足锂电池保护要求,ETA9640截止电压更低一点,更适合大容量锂电池。
3.3 开关频率测试
XS5801D开关频率官方手册标称1.2M,实测1.299M,如图 25所示。测试方法为轻载(约280mA输出电流),测量PIN1.
ETA9640开关频率官方手册标称2M,实测2.013M,如图 26所示。测试方法为轻载(约280mA输出电流),测量PIN8.
更高的开关频率可以降低电感,减小滤波所需无源器件。目前移动电源使用boost升压方案开关频率普遍都在1M以上。
图 25 XS5801D开关频率测试
图 26 ETA9640开关频率测试
3.4 纹波测试
纹波测试使用示波器AC耦合,关闭带宽限制。电源使用2700mAh锂聚合物电池,排除前级DCDC电源模块的影响。
3.4.1 基础纹波
示波器探头连接一颗18650电池,测试到的纹波如图 27所示,峰峰值大约为50mV,需要注意,此时连接的是电池,这个纹波不是电池上的纹波,是由测试工具和环境引起的。在阅读以下内容时需要注意。
图 27 基础纹波
3.4.2 空载纹波
输出空载时,两个方案的输出电压和纹波如图 28图 29图 30图 31所示。两个方案电压都比较干净,纹波电压和基础纹波相比差别不大。
图 28 XS5801D空载输出电压
图 29 XS5801D空载纹波电压
图 30 ETA9640空载输出电压
图 31 ETA9640空载纹波电压
3.4.3 轻载纹波
轻载使用LED负载,输出电流约280mA。
XS5801D方案输出电压和纹波如图 28图 29所示,此时5V直流电压上已经有清晰可见的电压纹波,纹波峰峰值约500mV。
ETA9640方案输出电压和纹波如图 30图 31所示,此时5V直流电压上已经有清晰可见的电压纹波,纹波峰峰值约400mV。
图 32 XS5801D轻载输出电压
图 33 XS5801D轻载纹波电压
图 34 ETA9640轻载输出电压
图 35 ETA9640轻载电压纹波
3.4.4 满载纹波
轻载使用4.7R10W电阻负载,输出电流约950mA。
XS5801D方案输出电压和纹波如图 36图 37所示,此时5V直流电压上纹波已经十分明显,纹波峰峰值约1000mV。
ETA9640方案输出电压和纹波如图 38图 39所示,此时5V直流电压上已经有清晰可见的电压纹波,纹波峰峰值约600mV。
图 36 XDS5801D满载输出电压
图 37 XDS5801D满载纹波电压
图 38 ETA9640满载输出电压
图 39 ETA9640满载纹波电压
3.5 电量显示
单节移动电源用户界面一般都比较简单,通常使用LED作为指示,不使用按键。
XS5801D方案使用两颗LED作为显示,蓝色放电,红色充电,硬件上都使用PIN5 CHRG管脚来控制,通过LED无法判断电量多少。
ETA9640采用了一种比较有意思的方式。PIN7通过闪烁来指示电量,每隔一段时间,根据电池电量(电压)连续点亮4次、3次、2次、1次LED,分别表示100%、75%、50%、25%电量,效果和传统4-LED电量指示相同,充放电过程均使用该方法指示电量。实际上充放电分别使用不同的接口,一个LED指示就足够了。
这种方法不算新鲜,我早期做一款产品用过单LED显示设备故障代码,方法类似,每隔一段时间点亮4次LED,通过点亮长短来区分0和1,分辨率可以到4位,最多可以显示16个故障代码。ETA9640通过点亮LED次数来达到2位分辨率,对于普通用户非常直观,实际效果也很好,完全可以取代传统4-LED电量显示方案。
对于移动电源设计者,这个方案的好处是只需要一个LED,一个MCU管脚,节省IO,PCB面积,BOM成本,功耗也可以降低,建议所有单节移动电源方案和打算采用4-LED指示的多节方案采用。如果想区分充放电,软件在充电时对控制IO取反即可,充电时默认全亮,熄灭LED次数指示电量。
3.6 静态电流
电池单独接XS5801D和ETA9640,空载休眠时UIMeter显示电流均为-0.0001A,因此升压板静态电流在100uA左右,由于已经达到UIMeter分辨率极限,测试结果仅供参考。
保守估计静态电流按照200uA计算,2000mAh电池可以待机10000小时,两个方案待机均不是问题。
澎湃唇彩移动电源模具是一款经过市场检验的模具,可以无损拆卸,具备一定的DIY价值,但是仍然需要焊线,不具备电池反接保护,不适合作为可换电池移动电源使用。外观颜色会很受普通(女)消费者喜欢,她们才是市场的大多数,那些玩电池的大老爷们那里是赚不到什么钱的。
XS5801D和ETA9640两个方案都是合格的产品方案:充电、放电、各种保护均正常。
充电方面两个方案均为线性充电,性能没有本质差别。
放电方面,同步整流的ETA9640方案全面胜出,输出电压,电压纹波,输出功率,升压效率等方面均具有显著优势。
短路自动恢复,电量显示等功能明显也是ETA9640方案显著占优势。
两个方案都是单节低成本方案,如果升压板成本差距不是十分明显,建议厂家使用ETA9640方案。对于消费者而言,多花几块钱购买ETA9640方案的产品也是划算的。
最后说一下ETA9686,个人认为这颗芯片定位有些尴尬,输出5V2.1A同步升压,如果用在单节方案,电池输出电流在3A左右,对于大多数电芯来说这个值都偏大了,不利于电芯长期安全可靠运行。同时5V2A的用电设备电池容量往往很大,单节方案根本就是杯水车薪。如果用在多节方案,输入线性5V1A就会成为众矢之的,请参考CS13000。
5 更多信息
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