В последнее время на Aliexpress стали очень популярны модули повышающих преобразователей на микросхеме MT3608. Секреты их популярности довольно просты: низкая цена, широкий диапазон входных и выходных напряжений (вход — 2..24В, выход — до 28В), а также существенная заявленная выходная мощность при высоком КПД. Причём порой эта существенная выходная мощность покупателю и не нужна, но как маркетинговый шаг срабатывает отлично. Всегда ведь приятнее за одни и те же деньги взять платку помощнее. Проблема только в том, что заявленные характеристики не всегда соответствуют реальным. Вот об этом сегодня и поговорим.
На скрине ниже вы можете увидеть одну из плат повышающих преобразователей на чипе MT3608.
Я специально замазал производителя, поскольку это совершенно типовой преобразователь. Нам, для анализа вообще, главное, чтобы хорошо были видны детали, из которых этот преобразователь собран, а также чтобы можно было увидеть разводку платы. Всё это отлично видно на фотографии представленной ниже (плата более крупно и со снятым подстроечным резистором):
Мы видим, что от диода к выходу идёт короткая толстая дорога (обведена жёлтым). Это нормально, так и должно быть. Но где же выходной конденсатор? А вот он, прямо под катушкой, соединён с диодом длинной тонкой дорогой (обведена красным). И это первый косяк. При сколько-нибудь значительной нагрузке этот конденсатор точно не будет ничего нормально сглаживать и на выходе будут пульсации.
Теперь сам конденсатор. В документации на чип нам рекомендуют конденсатор 22 мкФ с диэлектриком X5R или X7R. Судя по фото, типоразмер конденсатора на плате — 1206. Насколько я знаю, конденсаторы 22 мкФ типоразмера 1206 бывают, но максимум на 25 Вольт. А у нас заявлен выход до 28 Вольт. Так что одно из двух, — либо у конденсатора недостаточная ёмкость, либо недостаточное напряжение. Судя по цвету, это всё же кондёр на 22 мкФ (10 мкФ на 50В темнее). Пробоя, скорее всего не будет, но как минимум срок службы уменьшится. И это второй косяк.
Едем дальше. На фото чётко видно маркировку диода — SS34. Для этого диода максимальный средний ток равен 3А. Если средний выходной ток взять 2А, то при повышении напряжения от 5 до 24 Вольт входной ток для топологии boost будет минимум 2*24/5 = 9,6 Ампер (без учёта потерь), а пиковый ток ключа и диода никак не может быть меньше входного тока (вот здесь можно найти полную теорию boost-конвертера). Теперь смотрим в даташит на mt3608 и видим, что средний ток диода должен быть не менее корня из произведения выходного тока на пиковый, то есть не менее 4,4А (это в самом лучшем случае). И это уже косяк номер три.
Ну и наконец, самая вишенка. Индуктивность, которую мы видим на картинке — это CDRH104R (о её размерах можно судить, например, в сравнении с той же микросхемой mt3608, длина которой 3 мм). Судя по маркировке, номинал этой индуктивности 22 мкГн. Далее в даташитах находим её параметры: rated current (ток, при котором индуктивность уменьшается до 75% от номинала) = 1,65А, saturation curent (ток, при котором индуктивность уменьшается до 65% от номинала) = 2,9А. Собственно, всё, ток выше тока насыщения на катушку подавать нельзя, далее индуктивность стремительно падает и мы получаем просто проволочный предохранитель 🙂 Ну, то есть с такой катушкой точно ни о каких пиковых токах в 9,6 ампер и речи быть не может. И это уже косяк номер четыре.
Какие из всего этого можно сделать выводы?
Во-первых, что касается конкретно этого преобразователя, — ни о каких заявленных двух амперах на выходе можно и не мечтать. Он просто физически столько не выдаст. Ни катушка не протащит, ни диод не выдержит. Плюс неизбежные пульсации из-за маленького и неправильно расположенного выходного конденсатора.
Ну и во-вторых, нужно проявлять благоразумие и пытаться сделать хоть какие-то прикидки, прежде чем что-то покупать. Иначе вот такие отзывы становятся просто неизбежны:
