基于末世幻想,搞电源的总是想做一些大容量移动电源,
以应付被逐出家门之后落没街头的应急之用。
正巧,得捷有这个活动,EVQ8785这块板子让我眼前一亮。
之前苦思很久的DC-DC方案,电流总是不能达到需要的50A,这款居然直接80A输出。
而且MOS还是内置的。我用LM5175和LM5176都做过这样的DC-DC但外部MOS和较长的铜箔走线导致了效率始终无法超过91%。而且还得用一颗PQ30这么大的磁芯,气隙都开到了夸张的8mm,整个DCDC电源尺寸都比电池还大。
所以,这颗MPQ8785芯片直接颠覆了我的认知。

来看看它的优势:内置MOS,1M以上的频率,超小电感,输出80A电流,电解只有两颗,如果去掉无用的部分,体积可以压缩到半盒香烟那么大。
先来看看板子的细节。
主芯片是MP8785,这颗一开始没发现有啥特别的,直到我用微距以后,发现它居然是有两层不同材料组成的。
旁边的电容用量并不多,大部分阻容采用0402封装。

电感是全封闭的。0.15uH,看引脚也并不很粗,但能流过40A有效值,肯定会很热。

这个就是总开关,打开以后两颗芯片会协同工作。
其实用跳线帽就行了,为啥要用一个开关?

这颗是辅助电源。用于给8785提供3.3V电源。实际上这个电压是用于数控部分通信供电的。
可以与上位机、单片机连接,方便用数字信号控制、定义它的工作状态。
这个IC并没有电感,但也不像是线性稳压芯片,否则为啥不用普通的1117-3.3?
难道它电感是内置的?

整个板子背面几乎没有零件,只有五个。其中四个是可以用来调节电压的。
最下方的用于连接示波器插座,测量输出电压、纹波很方便。

输入部分用两颗固态电容。按经验,这种顶部没有泄压槽的,基本都是固态。
输出用的电容也非常少,都是贴片电容。

固态电容也并不大,只有180uF/25V。

电感引脚是在它的腹部,太节约PCB空间了。这个测试版还有进一步提高功率密度的可能。

来看看8785的细节,微距拍摄,它有两层。有懂的老师,能说说它为啥是两层吗?
貌似下面一层是PCB。不确定。

在板子上找到VOSN1 VOSP1 这俩针脚,他俩是通往芯片内部差分放大器的。默认基准电压是0.95V 。
所以在没有任何修改的时候,它输出是0.95V,因为这俩引脚经过0欧姆电阻直通输出端和地。
P是接上分压电阻,PN之间接下分压电阻,N接地。这样才能让分压电阻起作用。
直接装了两颗10K电阻试试。白线接到输出端,黑线接地。

还有一个细节,需要把背面的四颗电阻去掉。否则输出还是0.95V。
这四颗都是0欧姆的0402,太小了。我没有同规格的电阻,所以就焊在正面。否则在背面修改会更容易。

这里把两个N都接地,正面就能少接一根线。

板子就一根飞线了,看起来难看程度只是1,挺满意。

输入12V直流,空载,有0.341A电流。最后一位可以忽略,大约是0.34A。

输出电压1.908V。同样忽略最后一位。

好了,既然修改电阻可以使输出电压变化,那下一步就需要调整到3.6V左右。
经过计算,这个上电阻是27K时,输出大约是3.6V。
于是换上电阻为27K。再次开机测试。

现在测量一下电感上的波形,由于是空载,频率虽然显示1.89M,但波形并不稳定,占空比还在不断调整。
最大最小电压加起来确实是12.1V,这与输入电压12V吻合。因为高压有个小凸起,所以12.1V是可以理解的,不是错误。

当输出是3.615V时,待机电流是0.61A。这是为啥呢?待机电流怎么会这么大?


先不管,带2A负载试试。线端电压3.553V,略有压降,正常的。

接下来负载加到6A多,输入电流到了2.67A,输入功率32瓦。

输出是3.615*6.161=22.27瓦。这样算下来,效率才69%???

这个效率让我很疑惑。于是用热成像看看消耗的功率到哪去了。
芯片最热,63度。今天室内温度只有15度左右,下雨的。芯片几乎升高了48度。
是不是哪里坏了?

仔细测量了两颗芯片,都能正常工作,电感上波形都一样,但这个效率为啥这么低呢?
先不管了。接了个40A的汽车保险片,先给我的电池充电试试。
这是磷酸铁锂做的移动电源。不过移动起来确实很不便携,而且没有外壳。
电池是3.6V50安时。电路是自己做的,6路快充,每路最高22瓦。在停电的时候可以同时给手机和平板充电,
虽然近几年都没有停电过了。只有几次是冬天在院子里晒太阳,没电了,才拿它出来用用。

6路输出都打开,灯亮就OK,能充电就行,本来想测一下最大充电电流的,用钳形表测量只有十几A,而且不断下降,应该是满了。等下次用完电再来测测看。

奇怪的是,这次给电池充电,效率还行,芯片温度没超过50度。难道是我的设备被这东西的高频干扰了?
测试暂时告一段落,我先检查下我的设备去。
总结一下,这板子上俩芯片是可以互相通讯的,他俩只需要一路分压电阻就能自动同步工作。
而且可以通过上位机来设置,严格意义上它就是个数字电源。
但上位机需要单独购买,这也是在得到样品之后才发现的问题,就用笨办法来修改电压了。
总体说,它的体积确实是惊人的小。非常厉害的技术。
