使用MT3608进行升压备忘

一、备忘与准备 MT3608是一颗SOT-23-6封装的DCDC升压芯片,这个封装尺寸对我而言非常小、不易进行焊接操作。当完成升压电路的学习和尝试之后,也许会再寻找其它芯片替换当前的芯片以方便后期的焊装操作(PS:最近几天一直在关注更大尺寸的IC,但直到此刻,还没有找到比SOT-23-6更大封装的类似芯片)。 因为MT3608的封装实在小、在表面上并没有Pin1的标记,而是默认从顶面看下去时,丝印文字的左下角(Lower Left)是Pin1,并且按照逆时针完成其余脚位的定义。 它的输入电压可以是2V-24V,输出最大可以提升到28V的输出电压。 我当前的需求是:输入电压是3.7-4.4V之间(锂电池供电)、或者是5V(通过带有初级升压的电源管理芯片供电),而输出电压需要通过配置电阻实现5V-12V的输出、以便通过输出电压的调整实现对蜂鸣器音量的控制。 这个需求看上去利用MT3608是可以实现的,按照它的技术手册推荐的电路设计方案,将5引脚输入上述的3.7V-5V电压,然后通过引脚4的使能信号决定芯片是否工作:如果引脚4使能低电平,则芯片不工作,这个时候输出电压将与输入电压相同;如果引脚4使能,则芯片工作,按照配置电阻完成升压给定,输出就是目标电压了。 但是这个推荐方案和我的需求是不一样的:我期望的是输出或者有电压、或者没有电压,原因是如果MT3608工作输出一个预期的电压、蜂鸣器是工作的;但是当MT3608不工作时,输出电压虽然没有升压、但依然与输入电压相同,此时蜂鸣器将一直在工作。所以我期望的是MT3608不工作、不升压时,输出电压也完全没有。因而我的电路结构如下: 输入引脚4和使能引脚5同时与电压源连接,当电压源存在时,则芯片工作、输出预期的电压;当电压源不存在时自然也就没有输出电压了。 接下来将按照上面的思路,将电路搭建起来,完成这个测试。 二、初步搭建出来的电路有问题 2025年4月11日下午,完成了上面电路的搭建,但是并不顺利:最终结果是得不到预期的升压效果。 1、起初完成电路的搭建之后,输出电压十分混乱:或者是没有输出电压、或者就是输出电压和输入电压几乎相同;在输出电压几乎和输入电压几乎相同时,消耗的电流却十分巨大、高达上百毫安——经过反复的尝试也没有找到明确的原因,最终我将原因假定在使用的面包板质量太差、存在内部缺陷。直接扔掉、更换了一个新的面包板; 2、更换完新的面包板之后依然只能得到与输入电压一样的输出电压,这意味着芯片并没有进行工作,通过使用示波器也发现芯片的确没有起振、工作。但是偶然发现如果将输入电压设置在6V以上时,芯片是可以开始工作的,但是输出电压的建立需要大约1-2秒才能完成; 3、上面的第2个问题原因是我没有引入C1和C2两处的电容:当初以为这两个地方的电容只是稳波用的,实际上C2的输出电容更主要的目的是建立输出电压;而C1处的电容是稳定输入电压以确保芯片能够正常工作,所以这两处的电容不能忽略。在C1处引入3颗10uF的电容并联、在C2处同样引入3颗10uF的电容并联,芯片大概就能正常工作了; 4、在完成了上面第3点的调整之后,芯片的确可以正常工作了:给入5V的电压,输出大约是10V;给如3.7V的电压,输出大约是6V;给入8V的电压,输出大约是15V。但是这个表现与MT3608应该具备的表现是完全不一样的:MT3608应该是通过R1和R2配置电阻的设置,得到一个不随输入电压变化的输出电压,例如我设定R1=20K、R2=1K,此时的输出电压应该一直稳定在12.6V,而实际上我的输出电压却一直是与输入电压相关的; 5、更离谱的是:输出电压带不动负载,即便只接入一个很轻的负载,输出电压也会立刻掉下去、掉到与输入电压一样; 6、上面的第4、5两点,昨晚想到今天,感觉最可能的是我使用的二极管选型存在着问题:我使用的是1N5819,这颗二极管的反向恢复时间(Trr)大约是75-150ns,因为它的Trr在肖特基二极管中属于较慢的,所以它适合于500kHz以下的工作频率;而对于MT3608这种高频开关芯片,反向恢复时间过长意味着倒灌发生的多、也就无法有效的建立起能量输出了。所以如果插件1N5822(Trr=35-50ns);如果贴片SK34或SS34(Trr=25-35ns)应该是更适合的; 7、基于上面第6点,所以又购买了SK34二极管,用于将现在使用的1N5819替换下来,看下是否能够将第4、5两个问题解决掉(现在感觉猜测方向应该靠谱,大概率能够解决问题)。 三、二极管还在运送途中 2025年4月14日晚6:40。上面的故障现象和可能的原因我怀疑是在自己使用的1N5819二极管的关断时间太长,所以无法有效的完成能量输出和电压建立,所以便又重新网购了一些SK34二极管,这些新网购的二极管现在还在路上。 同时,因为自己手中也没有合适的电容,之前只能用一些小容量的电容并联搭建电路,所以又网购了10uF和22uF的电容,这些电容今天已经到了,但是因为SK34还没有到手,所以也不急着测试。 在购买上面的IC时,我实在是有些不放心——也说不定自己对MT3608的理解不对呢?所以我便又购买了两块成品DCDC电路,这两块电路一来可以对比观察一下别人做出来的效果;二来万一自己搭建的电路还是无法工作,也可以有个参考的机会。这两块现成的DCDC今天也已经送到了,所以一会儿如果精力体力够用,就先测试一下这两块现成的DCDC电路板的效果。 我要测试的其实很简单:就是看一下输出电压是否能够稳定、带上负载之后是否依然有效。 四、问题越搞越不明朗 1、成品升压芯片的配置电阻不理解:这个成品的电路图看上去应该是和我使用的电路图完全一样的(大概率是一样的),但是它的R1=17K、R2=2K时,得到的输出电压并不是预期的5.1V,而是9V,这是什么原因呢? 2、成品输出电压是9V时,输入电压无论怎么改变,例如输入电压无论是3V、5V还是7V,输出都是9V,这是符合预期的。但是当我将SS34放到自己的电路中之后,依然无法得到恒定的输出电压,输出电压始终是输入电压的两倍。所以我还要继续替换自己电路中的IC,现在想着电容先不替换,而是将电感改成与成品一致的试一下;…