侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

美国资深工程师谈真正的快速电源设计

2010-09-28 09:28
论恒
关注

  我入行早期(1984年)所在公司专门生产测试设备,测试生产线上的多种汽车配件。这工作很有趣,有时甚至很有挑战,因为大部分项目都不一样,而且从下单到客户场地开工一般只有18周,我们从不来都不会无聊。

  有那么一个项目开头看起来很简单。计划是在安装前运行交流加热器中的鼓风机系统。挑战在于我必须检查变速电流控制器和风扇马达。在普通的电阻组装方面,该型号将一个TO-3晶体管附加在一块大型散热器上。在最高速度设置下,马达采取直连,绕开晶体管。

  问题变得困难起来,因为客户要求控制器的电源连接必须是13.2V。由于这个要求,我设计的电源连接可以在终端进行原厂遥感,增加了额外的一组以便在终端监视电压,确保提供所需的电压。由于马达在全速运转时需要25-26A的电流,我们采用10号线将电源引至控制器。

美国资深工程师谈真正的快速电源设计

  计划是采用一个30A的开关电源,电压可在12-15V之间调节,在终端将它设在预定的13.2V上。速度控制器的控制电压是由内部可变控制器所设的四个值之一,因此电压可以与特定的测试数值相匹配,马达电压和电流必须在特定范围内。每一个速度设置都必须处于响应曲线的限定范围内。这听起来像个可靠的解决办法,负责制造测试器的技术人员也认为这个办法很合理。一开始很顺利,加装马达前的初始测试表明一切都很正常。然后我们安装了一套风机装置,连接电源与控制器,最低速度下表现也很完美。速度调到最大以后问题出现了。每到这个时候电源就会自动切断。这是个必发故障,没有偶然性可言。我的老板立刻宣布是我错误地选择了一个达不到额定电流的电源,问题出在过载关机,是我处理的不够聪明。

  我认为故障不是过载关机造成的,因为规格表上说电源有回流限制,这样电压就不会掉到0,不需要关闭电源再重启。这些想法得到了一个事实的支持——在将电源装进测试机之前,我已经让风机马达直连电源转了两天。那么到底有什么不同?两件事立刻浮现在我的脑海中:我在台上运行马达时用的导联有18英寸长,而且我把本地读出跳线留在了电源连线上。测试机有一根十英尺的长线缆、一个带有两个大引脚、两个小引脚的重型连接器和一个用于满速模式的30A继电器触点。问题是不是出在测试机的连接上?

  简单的检查方法是把工厂提供的跳线装回测试机的电源。这样确实解决了问题,但最高两档速度下的终端电压低于限定范围。因为经过这些小电阻之后电压掉的太厉害。我让技术人员将两根电源导线换成10号线、焊住测试机内连接器的波纹(crimped)。结果有所改善,第二档速度的电压达到下限。不幸的是,当我们移除本地读出跳线之后,问题又回来了。此时我向电源生产厂商寻求帮助。他们的快速反应非常有帮助,但也非常不幸,问题出在遥感上。看来是我让电压升的过高,触发了电源的内部电压过载消弧电路,这是系统在传输晶体管短路后防止严重损失的措施。不过他们确实提供了一个解决方案,就是采用电压高于最高电压输出范围的电源,再调低到13.2V,在通过一个小电容分流感应终端,让遥感符合测试规格。

  最后我们订购了新的电源,电源很快到货,问题解决。我们更新了BOM和图纸调来额外的替代部件,不需要轮替的替代品。测试机让客户满意,他们签字付钱,皆大欢喜。那周我学到了重要的一课——有些厂商能够提供非常有价值的帮助。

 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号