DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

Интересен неоднозначный опыт постройки зарядного устройства для Li ion ячеек на базе импульсного модуля TP5100?
Вам под кат

Мотивация

Нужно быстрое двухамперное зарядное устройство для зарядки одновременно большого количества 18650 ячеек от бензинового генератора.

Выбор технического решения

Решил использовать серверный блок питания с выходом 12В и зарядные устройства для каждой банки.
Линейные ЗУ TP4056 были отклонены сразу ввиду их низкой эффективности и только 5В на входе.
Поиски привели к обозреваемой плате.
Заявленные 2А зарядного тока, входное напряжение от 5 до 15В, возможность зарядки 2S это же здорово!

Герой обзора

Купил 30 штук:


Вид сверху:


Вид снизу:


Сдул детали с одной платы, вот она:


Даташит

Реф. схема:


Фактический холостой ток 4х плат составил 30мА при 12В.

DIY

Ещё до того, как пришли платы TP5100, без прототипирования, я развёл и заказал плату:


Использовал вот эти холдеры:


Модули не имеют теплового контакта с основной платой. Это моя первая ошибка.
Взял 4 полностью разряженных 18650 и поставил на зарядку. Через 10 минут получаю на первом канале:






Касаясь дросселей других каналов — я получаю ожог…
У умершей платы произошло межвитковое к.з. в дросселе из-за его температуры, потом ушла микросхема.

Тест

Я предположил, что дроссель слабоват для такого тока, и это была моя вторая ошибка. Не зная ещё о ней я купил три других дросселя на digikey и провел измерение температуры корпуса дросселей с помощью термопары и капли термопасты.
Когда получил примерно одинаковые цифры, у меня закрались сомнения, и я повторил замеры температуры, включив в них замер температуры сверху корпуса микросхемы TP5100 и вот что у меня получилось:


Решил проверить температуру дросселя номер 2 но вне платы:

Получилось 42 градуса на дросселе и 76 градусов сверху корпуса микросхемы.
Вот оно что, «бобина» была не виновата, бобину грела через дорожки микросхема-идиот :)
Моя ошибка номер 3: отсутствие прототипирования. Запаяв плату с TP5100 земляным полигоном вниз я отрезал себе путь от замера температуры на термалпаде микросхемы снизу, и пошел по неправильному пути замены дросселей.

Кстати вот, что творится на дросселе:

Ещё два подводных камня

1. Когда работают все четыре модуля на одной плате, они создают пульсации во входных цепях и мешают друг другу.
2. Если питание нарастает медленно, то нагруженные микросхемы виснут на старте и выгорают через 30 секунд от теплового пробоя.

Выводы

Модуль выдает заявленные 2А, но он небезопасен при работе на заявленном токе.
Нужно снижать зарядный ток и обеспечивать теплоотвод, но тогда для решения моей задачи он не подходит.
Подскажите, если у кого-то есть идея специализированной импульсной микросхемы для лития с током заряда в 2А?

UPD:
Смотрите термовидео и всё станет понятно: диод, шунт, микросхема разогревают всё… Приз симпатий передаю Hector-y!

UPD2:
Вынес на проводах шунт, диод, дроссель.
7 минут на 2А, замер снова термопарой с термопастой.
Результат:
Шунт: 60 градусов.
Дроссель: 43 градуса.
Диод: 60 градусов. Причем диод digikey-евский PMEG6030EP,115. На термовидео — штатный диод.
Микросхема на плате, замер сверху: 70 градусов.