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数字电源思想

  不知道自己的感觉对不对,但每每在调试电路时,就发现:只要电路板一出现问题,就首先会考虑电源是否正常!每次基本上都要重复这一过程,而每每测试完后,你会发现:电源没有问题。然后你就开始测试其它部分的信号,直到找出问题所在。

  所以,有时候会想,要是能够智能监测各主要电源的U、I信号,会不会节省一大部分时间呢?或许还可以快速锁定问题所在,何乐而不为呢?想是这样想,但当回过神来,你就会发现:我如此种种做法,不就是为了当出现故障时,能够快速排除电源事故吗?或者快速锁定问题所在,这对于一般的工业来说,有必要吗?或者成本允许吗?想法或者是个好想法,但要在每一个产品中实现,真得有点天方夜谭。呵呵,要是偶尔自己做几个小东东玩玩,或许还可以。

  又或者,像这样一般的产品,确实还不值得这样去做。但对于那些高端的产品,或者它就是一种很好的想法。

  调试调累了,来随便说说,呵呵~~

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shily0604
LV.1
2
2013-07-16 20:13
我也很赞同兄弟的说法,不过做为工厂来讲利益是第一位的。不过你可以自己DIY一个啊!
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2013-07-17 08:20
@shily0604
我也很赞同兄弟的说法,不过做为工厂来讲利益是第一位的。不过你可以自己DIY一个啊!
恩,有时候也只有自己去DIY,才能满足自己内心的欲望了,呵呵~~~
0
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cltwolf
LV.5
4
2013-07-17 10:14

2012年4月3号,我做好了一个电源监控:利用MCU,对电源里面的输入AC、输出DC、散热风扇正常情况、待机电压电流情况、整机机体温度情况等数据进行测试,经无线方式送出电源。人机交流方面就是:设置了一个彩色LCD显示器,可以调风扇转速。

本来想着再加个EEPROM,记录故障前的数据的,但因为人刚好离开那家公司,就没再继续进行了。

项目已经获得专利了

PS:成本因为涉及到小型化,比较高,要一百多。主要在电流检测的霍尔元件上占了成本的一半。

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2013-07-17 18:21
@cltwolf
2012年4月3号,我做好了一个电源监控:利用MCU,对电源里面的输入AC、输出DC、散热风扇正常情况、待机电压电流情况、整机机体温度情况等数据进行测试,经无线方式送出电源。人机交流方面就是:设置了一个彩色LCD显示器,可以调风扇转速。本来想着再加个EEPROM,记录故障前的数据的,但因为人刚好离开那家公司,就没再继续进行了。项目已经获得专利了PS:成本因为涉及到小型化,比较高,要一百多。主要在电流检测的霍尔元件上占了成本的一半。

原来是前辈,以后多多指教!

是您给公司做的一个项目?还是自己做着“玩”呢?

很好奇,呵呵,可否具体说说您的设计思路呢?想学学~~

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cltwolf
LV.5
6
2013-07-18 10:18
@xiaomiking
原来是前辈,以后多多指教!是您给公司做的一个项目?还是自己做着“玩”呢?很好奇,呵呵,可否具体说说您的设计思路呢?想学学~~

您客气了,我就一小技术猿。

是给公司做的。

设计思路,我是反着想的:显示电源内部信息(信息内容由公司去定,我只管做)--通信方式(无线,也是公司定的)--内部主控制芯片和模块(成本我考虑是6块钱以下,实际也是)--摆放位置和大小空间(内部只有85*70mm*5mm的空间)--检测方式(数字+模拟)--数据的整编处理。

这大方向的思路有点乱,但当时就这么想的。然后着手去做的时候是这样的:

1、处理检测程序和硬件电路(一个月多一点,硬件问题比较多,干扰严重);

2、数据处理和显示(用时两个月,显示太多8了,驱动自己写的);

3、无线通信协议和通信距离测试(用时一个月,距离是个问题);

4、整合以上所有内容(一个月)。

一个人作业,转牛角尖的次数平均下来估计每天有两三次。怕了。

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2013-07-19 08:26
@cltwolf
您客气了,我就一小技术猿。是给公司做的。设计思路,我是反着想的:显示电源内部信息(信息内容由公司去定,我只管做)--通信方式(无线,也是公司定的)--内部主控制芯片和模块(成本我考虑是6块钱以下,实际也是)--摆放位置和大小空间(内部只有85*70mm*5mm的空间)--检测方式(数字+模拟)--数据的整编处理。这大方向的思路有点乱,但当时就这么想的。然后着手去做的时候是这样的:1、处理检测程序和硬件电路(一个月多一点,硬件问题比较多,干扰严重);2、数据处理和显示(用时两个月,显示太多8了,驱动自己写的);3、无线通信协议和通信距离测试(用时一个月,距离是个问题);4、整合以上所有内容(一个月)。一个人作业,转牛角尖的次数平均下来估计每天有两三次。怕了。

呵呵,小技术员可以变成大技术员,大技术员可以变成leader,只要一步步走好就OK,共勉吧!

谢谢你的分享~~看我什么时候也能做出个这么个东西来,呵呵。或者你有什么更好的意见呢?毕竟你已经基本完成了它的设计,有想过继续做下去吗?或者做的更好。

呵呵,也希望大家提出自己更多有建设性的建议!实用,好玩

你的电源是用的什么架构?单端反激式开关电源?这个东东用 在什么地方呢?

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cltwolf
LV.5
8
2013-07-19 13:25
@xiaomiking
呵呵,小技术员可以变成大技术员,大技术员可以变成leader,只要一步步走好就OK,共勉吧!谢谢你的分享~~看我什么时候也能做出个这么个东西来,呵呵。或者你有什么更好的意见呢?毕竟你已经基本完成了它的设计,有想过继续做下去吗?或者做的更好。呵呵,也希望大家提出自己更多有建设性的建议!实用,好玩你的电源是用的什么架构?单端反激式开关电源?这个东东用在什么地方呢?

我现在主职业不是技术,技术是业余时间搞了。

电源理论上说是双管正激的,但看电路貌似也叫做准谐振,550W,PC电源。

你可以想想取得电源的SPWM驱动波形、原边瞬态尖峰,特别是故障的前面几个周期,给他自动记录下来,做故障原因分析的辅助来用。这个本是我在那个项目接下去做的。你可以试试。

上面那一步如果做出来,就可以再继续做更进一步的数字电源,特别是加PC的软件进行模拟,然后对电源的整体调控。

每个量产型的电源管理IC,都有一定的参数余量,想要知道每一台电源的可发展空间,最好的方式还是数字电路,可以进行人机对话和参数控制。

不想再继续下去,第一,这个不是我的专利,何况它已经是可以量产的东西了。只不过他们的定位是提升品牌高度而已。完全的成品就缺少一个外壳(外壳我也设计好了)。

第二,个人的思想原因,回忆那过程有点难受。

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lgxixi
LV.5
9
2013-07-19 23:02
@cltwolf
我现在主职业不是技术,技术是业余时间搞了。电源理论上说是双管正激的,但看电路貌似也叫做准谐振,550W,PC电源。你可以想想取得电源的SPWM驱动波形、原边瞬态尖峰,特别是故障的前面几个周期,给他自动记录下来,做故障原因分析的辅助来用。这个本是我在那个项目接下去做的。你可以试试。上面那一步如果做出来,就可以再继续做更进一步的数字电源,特别是加PC的软件进行模拟,然后对电源的整体调控。每个量产型的电源管理IC,都有一定的参数余量,想要知道每一台电源的可发展空间,最好的方式还是数字电路,可以进行人机对话和参数控制。不想再继续下去,第一,这个不是我的专利,何况它已经是可以量产的东西了。只不过他们的定位是提升品牌高度而已。完全的成品就缺少一个外壳(外壳我也设计好了)。第二,个人的思想原因,回忆那过程有点难受。
采样传输主要是传感器+AD的干活,朋友你应该碰到不少模拟量的隔离传输吧,有什么稳定而又低成本的做法?多谢!
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cltwolf
LV.5
10
2013-07-22 09:49
@lgxixi
采样传输主要是传感器+AD的干活,朋友你应该碰到不少模拟量的隔离传输吧,有什么稳定而又低成本的做法?多谢!

高压部分的AD,基本都是用光耦,不过有两个要求:

1、光耦千万不要用那种几毛钱一个的,累死你;

2、前端处理要达到真正的线性,后端才能更具光耦特性搞出对应的曲线,然后剩下的,公式的任务了。

一路高压电路成本大概在RMB1.5左右,不知道对你来说是不是偏高了。

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lgxixi
LV.5
11
2013-07-23 13:01
@cltwolf
高压部分的AD,基本都是用光耦,不过有两个要求:1、光耦千万不要用那种几毛钱一个的,累死你;2、前端处理要达到真正的线性,后端才能更具光耦特性搞出对应的曲线,然后剩下的,公式的任务了。一路高压电路成本大概在RMB1.5左右,不知道对你来说是不是偏高了。
如果是线性光耦,不可能这么便宜吧。
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mwnn
LV.4
12
2013-07-23 13:25

一般的像你说的只是为了出现故障时了解电源状态其实没有必要搞这么复杂

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cltwolf
LV.5
13
2013-07-23 15:05
@lgxixi
如果是线性光耦,不可能这么便宜吧。

是的,所以我的电路里面很多桥式电路。就是用便宜的方式做出精度不是很高的线性电路。然后,加上程序上面的处理。精度也还不错,5%左右

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xiaomiking
LV.4
14
2013-07-25 08:25
@cltwolf
高压部分的AD,基本都是用光耦,不过有两个要求:1、光耦千万不要用那种几毛钱一个的,累死你;2、前端处理要达到真正的线性,后端才能更具光耦特性搞出对应的曲线,然后剩下的,公式的任务了。一路高压电路成本大概在RMB1.5左右,不知道对你来说是不是偏高了。
我也用过线性光耦采过大电压小电流信号的电流值,输出正弦波,Vpp达到200-300V,电流30多mA。当时我的想法就是直接将线性光耦串进电路中,但考虑到光耦单边导通的特性,然后我就想到并联光耦的方法,将输入自己构成双向输入方式的光耦,结果还真如愿以偿地得到自己想要的波形。光耦输出,我就接低通滤波器,将其整成直流进行测量。具体精度没有去验证(项目停下来了),但至少验证了自己的想法(以前没看到别人这样接过,感情是自己发明似地,呵呵。可能早以有前辈这样做出,只是自己了解地太晚了,但我想出了并且实现了,心里还是有点开心),得到了自己想要的结果。
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xiaomiking
LV.4
15
2013-07-25 08:27
@mwnn
一般的像你说的只是为了出现故障时了解电源状态其实没有必要搞这么复杂
是的,其实这只是前期的想法,或许当你实现这个想法后,你会在此基础上,有更深入的想法,而这个想法或许又更有价值、更有实用性。或许这也是个创造的过程~~
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cltwolf
LV.5
16
2013-07-25 11:23
@xiaomiking
我也用过线性光耦采过大电压小电流信号的电流值,输出正弦波,Vpp达到200-300V,电流30多mA。当时我的想法就是直接将线性光耦串进电路中,但考虑到光耦单边导通的特性,然后我就想到并联光耦的方法,将输入自己构成双向输入方式的光耦,结果还真如愿以偿地得到自己想要的波形。光耦输出,我就接低通滤波器,将其整成直流进行测量。具体精度没有去验证(项目停下来了),但至少验证了自己的想法(以前没看到别人这样接过,感情是自己发明似地,呵呵。可能早以有前辈这样做出,只是自己了解地太晚了,但我想出了并且实现了,心里还是有点开心),得到了自己想要的结果。

如果单单是检测,不用考虑安规的话,直接用高阻的电阻就可以了。包括波形,峰峰值都给你搞出来。不过要考虑安规,就必须隔离,变压器占的面积太高,所以我用了光耦。

我用的是单边检测的,输出端C端接5V,E端输出加对地47K电阻。比如AC,可以检测过零和频率,加个电容就可以检测电压,不过需要拾取样本数据。检测的范围在纠正数据后,是85V-265V AC

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xiaomiking
LV.4
17
2013-07-25 18:28
@cltwolf
如果单单是检测,不用考虑安规的话,直接用高阻的电阻就可以了。包括波形,峰峰值都给你搞出来。不过要考虑安规,就必须隔离,变压器占的面积太高,所以我用了光耦。我用的是单边检测的,输出端C端接5V,E端输出加对地47K电阻。比如AC,可以检测过零和频率,加个电容就可以检测电压,不过需要拾取样本数据。检测的范围在纠正数据后,是85V-265VAC
恩,是的。我的是对隔离变压器输出端电流进行采集,小电流,所以选用了线性光耦
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xiaomiking
LV.4
18
2013-07-27 09:11

数字电源下一个发展领域是什么?

http://www.eepw.com.cn/article/147872.htm
还需要一代代人不断的努力,才能让数字电源实现  从模拟电源到开关电源这种转变  的认可,才能像如今开关电源这种火爆!
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