MT3608 se calienta mucho solo maneja 1A

En la hoja de datos mencionan que el MT3608 puede manejar hasta 2A, sin embargo, en algunas pruebas de estrés con un probador de carga, ya se calienta mucho en 1A. Hace tanto calor que es imposible tocar la placa, todos los componentes a su alrededor se calientan mucho porque distribuye todo el calor a través de caminos. El chip en sí es tan pequeño que es casi imposible conectar un disipador de calor. Como no tengo un segundo, tengo que preguntar esto, ¿es normal o anormal?

Tablero (punta de flecha en el chip y tengo el que tiene diodo de protección):MT3608

Configuración de prueba:

  • Bateria 18650 2600mah

  • aumente de 4,10 V a 5,6 V (baja a 4,87 cuando se calienta)

  • Carga 1A

Ficha de datos:

https://www.olimex.com/Products/Breadboarding/BB-PWR-3608/resources/MT3608.pdf

Tenga en cuenta que la electrónica barata en general tiende a enumerar números de "Calificaciones máximas absolutas" como condiciones de trabajo normales, mientras que claramente no deben interpretarse de esta manera.

Respuestas (3)

yo tengo la placa identica Lo conecté a una fuente de alimentación configurada en 4,1 V, ajusté la salida del amplificador a 5,60 V y conecté una resistencia de 5,6 Ω y 10 W. La salida se mantuvo sólida en 5,60 V, mientras que la corriente de entrada aumentó a 1,56 A. Después de 6 minutos, la temperatura del chip se mantuvo estable a 39 °C según mi termómetro infrarrojo, 23 °C por encima de la temperatura ambiente. ¡El inductor estaba a 41 °C, el diodo a 42 °C y la resistencia de carga a 112 °C!

4,1 V * 1,56 A = 6,4 W de potencia de entrada, por lo que la eficiencia de conversión fue de 5,6 W/6,4 W = 87,5 %.

Así que esta placa debería hacer lo que le pides sin problema. Sin embargo, si el voltaje de entrada cae, la corriente tendrá que aumentar para obtener la potencia requerida y la eficiencia puede verse afectada. A 3,7 V, mi unidad consumió 1,8 A y su eficiencia se redujo al 84 %.

Con estos voltajes relativamente bajos y corrientes altas, cualquier pérdida en el cableado o en los conectores puede empeorar las cosas. Utilicé cables gruesos y conectores resistentes y midí los voltajes directamente en los terminales de la placa. También puse condensadores de 22 uF en la entrada y la salida para ayudar a reducir la ondulación del voltaje.

Antes de echarle la culpa a tu tablero, debes considerar dos cosas:

  1. Aumentar a un voltaje más alto requiere más potencia para la misma corriente de salida y, por lo tanto, una corriente de entrada más alta. Una corriente más alta provoca una mayor caída de voltaje en el cableado y los conectores (así como dentro del propio amplificador), lo que dificulta su trabajo.

  2. Cuando el voltaje de entrada cae, el chip consume más corriente para compensar, pero esto podría causar que el voltaje de entrada caiga aún más. Si la fuente de alimentación es demasiado débil para entregar la potencia requerida, el amplificador continuará intentando extraer más corriente hasta alcanzar el máximo.

Las celdas de iones de litio 18650 tienen un voltaje de 'rodilla' típico al final de la descarga de ~ 3.4 V (puede comenzar a 4.1 V, pero no permanecerá allí por mucho tiempo). Para obtener la máxima capacidad utilizable de su batería, el amplificador debe poder funcionar con este voltaje, y debe mantener bajas las pérdidas de entrada con un cableado corto y conexiones de baja pérdida.

La hoja de datos de MT3608 solo muestra la corriente de salida de hasta 1 A a 5 V, y es posible que necesite una relación de refuerzo similar a la que se muestra en la curva de 3 V a 5 V (donde la eficiencia desciende rápidamente a 1 A). Por lo tanto, a pesar de estar calificado para 2A, en estas condiciones creo que 1A es un máximo más realista.

¡Hola! Abrumado por todas las respuestas, gracias por su agradable respuesta detallada. Gracias por intentarlo, simular la misma situación. Tus resultados son mucho mejores, ¿tengo uno defectuoso? Las tapas de 22uF suenan como una buena idea. Voy a intentar la prueba de nuevo. También pruebe la caída de voltaje en la entrada.

Sí, esta es una fuente de alimentación realmente pequeña, pero muy eficiente si se usa según lo previsto.

Es la experiencia que obtiene de estas fallas sobre la resistencia térmica, los cálculos de potencia, los métodos de prueba con mediciones precisas y la detección térmica, lo que vale mucho más que el costo de esta placa económica.

La próxima vez considere un termómetro y registre los puntos calientes y use un transistor de potencia controlado por voltaje en un disipador de calor para controlar la corriente de carga.

La hoja de datos para este diseño de IC proporciona ejemplos para aumentar solo a 12V y 18V por una razón.

  • Cuanto menor sea el voltaje de entrada, menor será la eficiencia
    • Cae del 90% al 80% cuando Vin cae a 3V.
  • cuanto mayor sea el voltaje de aumento antes de los límites, mayor será la eficiencia.
  • espere un aumento de 200 °C por cada 1 W de pérdida en este pequeño chip a menos que haya un enorme disipador de calor de cobre de 4x4 cm
¡Hola! Abrumado por todas las respuestas, gracias por su agradable respuesta detallada. 200'C, guau. Así que este no es defectuoso. ¿Por qué incluso diseñan esto tan pequeño si produce tanto calor y no es capaz de manejar todo el calor? ¿Cuál es la vida útil de dicho producto? ¿Días, semanas? ¿Alguna sugerencia para una mejor solución?
Si hace tanto calor, no durará mucho. Consulte las especificaciones para la temperatura máxima de funcionamiento tipo 85C La otra respuesta también es correcta, probablemente solo puede manejar una salida de 500 mA con una entrada de 3 a 3,7 V

Su carga es de 5,6 V a 1 A = 5,6 W.
Si la eficiencia general es del 80 %, eso significa que se disipa una potencia adicional
perdida = (20 %/80 %) x 5,6 W = 1,4 vatios.
Eso es más de lo que un IC de ese tamaño puede manejar a temperaturas sensibles con disipador térmico de cobre PCB (si lo hay) más una pequeña cantidad de radiación directa y convección.

El disipador de calor se puede obtener agregando una gota de compuesto de transferencia térmica y colocando un disipador de calor de metal contra el IC y el compuesto.
Para un mejor aislamiento (y una transferencia de calor algo peor), use una arandela aislante como la que se vende para usar con circuitos integrados más grandes. Esto podría ser caucho termoconductor o mica o... .
El compuesto térmico debe estar en buen contacto con el circuito integrado **y* extenderse a su alrededor para permitir un buen contacto en un área razonable con los materiales del disipador de calor.

Para la retención, puede hacer orificios más grandes en o cerca de dos de las almohadillas Vin y Vout y sujetar con tornillos no conductores. O intercala una pieza de metal convenientemente astuta y la PCB y envuelve una brida para cables alrededor de todo el "ensamblaje". La belleza puede sufrir, pero debería ser factible.

¡Hola! Abrumado por todas las respuestas, gracias por su agradable respuesta detallada, consejos y trucos. ¿Alguna sugerencia para una mejor configuración, otro refuerzo (IC más grande), otra placa? No hay mucho espacio para cambiar esta placa.