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數字電源思想

  不知道自己的感覺對不對,但每每在調試電路時,就發現:只要電路板一出現問題,就首先會考慮電源是否正常!每次基本上都要重復這一過程,而每每測試完后,你會發現:電源沒有問題。然后你就開始測試其它部分的信號,直到找出問題所在。

  所以,有時候會想,要是能夠智能監測各主要電源的U、I信號,會不會節省一大部分時間呢?或許還可以快速鎖定問題所在,何樂而不為呢?想是這樣想,但當回過神來,你就會發現:我如此種種做法,不就是為了當出現故障時,能夠快速排除電源事故嗎?或者快速鎖定問題所在,這對于一般的工業來說,有必要嗎?或者成本允許嗎?想法或者是個好想法,但要在每一個產品中實現,真得有點天方夜譚。呵呵,要是偶爾自己做幾個小東東玩玩,或許還可以。

  又或者,像這樣一般的產品,確實還不值得這樣去做。但對于那些高端的產品,或者它就是一種很好的想法。

  調試調累了,來隨便說說,呵呵~~

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shily0604
LV.1
2
2013-07-16 20:13
我也很贊同兄弟的說法,不過做為工廠來講利益是第一位的。不過你可以自己DIY一個啊!
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2013-07-17 08:20
@shily0604
我也很贊同兄弟的說法,不過做為工廠來講利益是第一位的。不過你可以自己DIY一個啊!
恩,有時候也只有自己去DIY,才能滿足自己內心的欲望了,呵呵~~~
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cltwolf
LV.5
4
2013-07-17 10:14

2012年4月3號,我做好了一個電源監控:利用MCU,對電源里面的輸入AC、輸出DC、散熱風扇正常情況、待機電壓電流情況、整機機體溫度情況等數據進行測試,經無線方式送出電源。人機交流方面就是:設置了一個彩色LCD顯示器,可以調風扇轉速。

本來想著再加個EEPROM,記錄故障前的數據的,但因為人剛好離開那家公司,就沒再繼續進行了。

項目已經獲得專利了

PS:成本因為涉及到小型化,比較高,要一百多。主要在電流檢測的霍爾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號,我做好了一個電源監控:利用MCU,對電源里面的輸入AC、輸出DC、散熱風扇正常情況、待機電壓電流情況、整機機體溫度情況等數據進行測試,經無線方式送出電源。人機交流方面就是:設置了一個彩色LCD顯示器,可以調風扇轉速。本來想著再加個EEPROM,記錄故障前的數據的,但因為人剛好離開那家公司,就沒再繼續進行了。項目已經獲得專利了PS:成本因為涉及到小型化,比較高,要一百多。主要在電流檢測的霍爾元件上占了成本的一半。

原來是前輩,以后多多指教!

是您給公司做的一個項目?還是自己做著“玩”呢?

很好奇,呵呵,可否具體說說您的設計思路呢?想學學~~

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cltwolf
LV.5
6
2013-07-18 10:18
@xiaomiking
原來是前輩,以后多多指教!是您給公司做的一個項目?還是自己做著“玩”呢?很好奇,呵呵,可否具體說說您的設計思路呢?想學學~~

您客氣了,我就一小技術猿。

是給公司做的。

設計思路,我是反著想的:顯示電源內部信息(信息內容由公司去定,我只管做)--通信方式(無線,也是公司定的)--內部主控制芯片和模塊(成本我考慮是6塊錢以下,實際也是)--擺放位置和大小空間(內部只有85*70mm*5mm的空間)--檢測方式(數字+模擬)--數據的整編處理。

這大方向的思路有點亂,但當時就這么想的。然后著手去做的時候是這樣的:

1、處理檢測程序和硬件電路(一個月多一點,硬件問題比較多,干擾嚴重);

2、數據處理和顯示(用時兩個月,顯示太多8了,驅動自己寫的);

3、無線通信協議和通信距離測試(用時一個月,距離是個問題);

4、整合以上所有內容(一個月)。

一個人作業,轉牛角尖的次數平均下來估計每天有兩三次。怕了。

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2013-07-19 08:26
@cltwolf
您客氣了,我就一小技術猿。是給公司做的。設計思路,我是反著想的:顯示電源內部信息(信息內容由公司去定,我只管做)--通信方式(無線,也是公司定的)--內部主控制芯片和模塊(成本我考慮是6塊錢以下,實際也是)--擺放位置和大小空間(內部只有85*70mm*5mm的空間)--檢測方式(數字+模擬)--數據的整編處理。這大方向的思路有點亂,但當時就這么想的。然后著手去做的時候是這樣的:1、處理檢測程序和硬件電路(一個月多一點,硬件問題比較多,干擾嚴重);2、數據處理和顯示(用時兩個月,顯示太多8了,驅動自己寫的);3、無線通信協議和通信距離測試(用時一個月,距離是個問題);4、整合以上所有內容(一個月)。一個人作業,轉牛角尖的次數平均下來估計每天有兩三次。怕了。

呵呵,小技術員可以變成大技術員,大技術員可以變成leader,只要一步步走好就OK,共勉吧!

謝謝你的分享~~看我什么時候也能做出個這么個東西來,呵呵。或者你有什么更好的意見呢?畢竟你已經基本完成了它的設計,有想過繼續做下去嗎?或者做的更好。

呵呵,也希望大家提出自己更多有建設性的建議!實用,好玩

你的電源是用的什么架構?單端反激式開關電源?這個東東用 在什么地方呢?

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cltwolf
LV.5
8
2013-07-19 13:25
@xiaomiking
呵呵,小技術員可以變成大技術員,大技術員可以變成leader,只要一步步走好就OK,共勉吧!謝謝你的分享~~看我什么時候也能做出個這么個東西來,呵呵。或者你有什么更好的意見呢?畢竟你已經基本完成了它的設計,有想過繼續做下去嗎?或者做的更好。呵呵,也希望大家提出自己更多有建設性的建議!實用,好玩你的電源是用的什么架構?單端反激式開關電源?這個東東用在什么地方呢?

我現在主職業不是技術,技術是業余時間搞了。

電源理論上說是雙管正激的,但看電路貌似也叫做準諧振,550W,PC電源。

你可以想想取得電源的SPWM驅動波形、原邊瞬態尖峰,特別是故障的前面幾個周期,給他自動記錄下來,做故障原因分析的輔助來用。這個本是我在那個項目接下去做的。你可以試試。

上面那一步如果做出來,就可以再繼續做更進一步的數字電源,特別是加PC的軟件進行模擬,然后對電源的整體調控。

每個量產型的電源管理IC,都有一定的參數余量,想要知道每一臺電源的可發展空間,最好的方式還是數字電路,可以進行人機對話和參數控制。

不想再繼續下去,第一,這個不是我的專利,何況它已經是可以量產的東西了。只不過他們的定位是提升品牌高度而已。完全的成品就缺少一個外殼(外殼我也設計好了)。

第二,個人的思想原因,回憶那過程有點難受。

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lgxixi
LV.5
9
2013-07-19 23:02
@cltwolf
我現在主職業不是技術,技術是業余時間搞了。電源理論上說是雙管正激的,但看電路貌似也叫做準諧振,550W,PC電源。你可以想想取得電源的SPWM驅動波形、原邊瞬態尖峰,特別是故障的前面幾個周期,給他自動記錄下來,做故障原因分析的輔助來用。這個本是我在那個項目接下去做的。你可以試試。上面那一步如果做出來,就可以再繼續做更進一步的數字電源,特別是加PC的軟件進行模擬,然后對電源的整體調控。每個量產型的電源管理IC,都有一定的參數余量,想要知道每一臺電源的可發展空間,最好的方式還是數字電路,可以進行人機對話和參數控制。不想再繼續下去,第一,這個不是我的專利,何況它已經是可以量產的東西了。只不過他們的定位是提升品牌高度而已。完全的成品就缺少一個外殼(外殼我也設計好了)。第二,個人的思想原因,回憶那過程有點難受。
采樣傳輸主要是傳感器+AD的干活,朋友你應該碰到不少模擬量的隔離傳輸吧,有什么穩定而又低成本的做法?多謝!
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cltwolf
LV.5
10
2013-07-22 09:49
@lgxixi
采樣傳輸主要是傳感器+AD的干活,朋友你應該碰到不少模擬量的隔離傳輸吧,有什么穩定而又低成本的做法?多謝!

高壓部分的AD,基本都是用光耦,不過有兩個要求:

1、光耦千萬不要用那種幾毛錢一個的,累死你;

2、前端處理要達到真正的線性,后端才能更具光耦特性搞出對應的曲線,然后剩下的,公式的任務了。

一路高壓電路成本大概在RMB1.5左右,不知道對你來說是不是偏高了。

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lgxixi
LV.5
11
2013-07-23 13:01
@cltwolf
高壓部分的AD,基本都是用光耦,不過有兩個要求:1、光耦千萬不要用那種幾毛錢一個的,累死你;2、前端處理要達到真正的線性,后端才能更具光耦特性搞出對應的曲線,然后剩下的,公式的任務了。一路高壓電路成本大概在RMB1.5左右,不知道對你來說是不是偏高了。
如果是線性光耦,不可能這么便宜吧。
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mwnn
LV.4
12
2013-07-23 13:25

一般的像你說的只是為了出現故障時了解電源狀態其實沒有必要搞這么復雜

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cltwolf
LV.5
13
2013-07-23 15:05
@lgxixi
如果是線性光耦,不可能這么便宜吧。

是的,所以我的電路里面很多橋式電路。就是用便宜的方式做出精度不是很高的線性電路。然后,加上程序上面的處理。精度也還不錯,5%左右

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xiaomiking
LV.4
14
2013-07-25 08:25
@cltwolf
高壓部分的AD,基本都是用光耦,不過有兩個要求:1、光耦千萬不要用那種幾毛錢一個的,累死你;2、前端處理要達到真正的線性,后端才能更具光耦特性搞出對應的曲線,然后剩下的,公式的任務了。一路高壓電路成本大概在RMB1.5左右,不知道對你來說是不是偏高了。
我也用過線性光耦采過大電壓小電流信號的電流值,輸出正弦波,Vpp達到200-300V,電流30多mA。當時我的想法就是直接將線性光耦串進電路中,但考慮到光耦單邊導通的特性,然后我就想到并聯光耦的方法,將輸入自己構成雙向輸入方式的光耦,結果還真如愿以償地得到自己想要的波形。光耦輸出,我就接低通濾波器,將其整成直流進行測量。具體精度沒有去驗證(項目停下來了),但至少驗證了自己的想法(以前沒看到別人這樣接過,感情是自己發明似地,呵呵。可能早以有前輩這樣做出,只是自己了解地太晚了,但我想出了并且實現了,心里還是有點開心),得到了自己想要的結果。
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xiaomiking
LV.4
15
2013-07-25 08:27
@mwnn
一般的像你說的只是為了出現故障時了解電源狀態其實沒有必要搞這么復雜
是的,其實這只是前期的想法,或許當你實現這個想法后,你會在此基礎上,有更深入的想法,而這個想法或許又更有價值、更有實用性。或許這也是個創造的過程~~
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cltwolf
LV.5
16
2013-07-25 11:23
@xiaomiking
我也用過線性光耦采過大電壓小電流信號的電流值,輸出正弦波,Vpp達到200-300V,電流30多mA。當時我的想法就是直接將線性光耦串進電路中,但考慮到光耦單邊導通的特性,然后我就想到并聯光耦的方法,將輸入自己構成雙向輸入方式的光耦,結果還真如愿以償地得到自己想要的波形。光耦輸出,我就接低通濾波器,將其整成直流進行測量。具體精度沒有去驗證(項目停下來了),但至少驗證了自己的想法(以前沒看到別人這樣接過,感情是自己發明似地,呵呵。可能早以有前輩這樣做出,只是自己了解地太晚了,但我想出了并且實現了,心里還是有點開心),得到了自己想要的結果。

如果單單是檢測,不用考慮安規的話,直接用高阻的電阻就可以了。包括波形,峰峰值都給你搞出來。不過要考慮安規,就必須隔離,變壓器占的面積太高,所以我用了光耦。

我用的是單邊檢測的,輸出端C端接5V,E端輸出加對地47K電阻。比如AC,可以檢測過零和頻率,加個電容就可以檢測電壓,不過需要拾取樣本數據。檢測的范圍在糾正數據后,是85V-265V AC

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xiaomiking
LV.4
17
2013-07-25 18:28
@cltwolf
如果單單是檢測,不用考慮安規的話,直接用高阻的電阻就可以了。包括波形,峰峰值都給你搞出來。不過要考慮安規,就必須隔離,變壓器占的面積太高,所以我用了光耦。我用的是單邊檢測的,輸出端C端接5V,E端輸出加對地47K電阻。比如AC,可以檢測過零和頻率,加個電容就可以檢測電壓,不過需要拾取樣本數據。檢測的范圍在糾正數據后,是85V-265VAC
恩,是的。我的是對隔離變壓器輸出端電流進行采集,小電流,所以選用了線性光耦
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xiaomiking
LV.4
18
2013-07-27 09:11

數字電源下一個發展領域是什么?

http://www.eepw.com.cn/article/147872.htm
還需要一代代人不斷的努力,才能讓數字電源實現  從模擬電源到開關電源這種轉變  的認可,才能像如今開關電源這種火爆!
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