導讀
產品上量后,通常都會有降成需求。多年來,接觸過不少產品降成案例,在電源上下刀過猛,引發了產品偶發性問題,帶來了很不好的負面影響。本文將對這些案例進行總結,提供電源設計參考,確保產品降成不降質量。
產品降成是商業活動中的正常行為,可以在產品設計、研發、生產、運輸、銷售、維護等各個環節進行考慮。對于研發工程師而言,在降成方面通常是從設計入手,選擇什么樣的方案能節省物料成本、研發成本或者生產成本。這也是要看多方面的綜合成本,如果選擇了一個方案,單從硬件BOM成本看是降低了,但如果帶來了軟件研發成本的急劇增加,或者生產和維護成本大幅增加,那這個方案也是不合適的。
至關重要的一點,產品降成一定不能降低對產品的品質要求,至少要確保能滿足產品設計參數要求,以及能通過相關測試。所以降成不能以犧牲產品品質為代價,否則帶來的維護成本會大幅增加,嚴重影響到公司口碑。
在一些產品或系統中,電源成本占比很高,所以就有人想在電源上打主意。遇到過不少案例,在電源設計上做了物料成本節省,在電源最大功率、電源質量等方面打了折扣,帶來了極大的隱患。電源系統為系統或產品工作提供能源,電源質量的好壞直接影響著產品的穩定性,穩定可靠的電源是產品和系統穩定運行的基礎,如果電源不穩定,系統的可靠性就無從談起,千萬不要在電源上摳成本。
下面總結了電源設計方面的一些考量因素,僅供參考。
?電源功率
如果電源功率不足以滿足產品的需求,會導致產品無法正常工作或出現故障。例如,如果一個電源額定功率是500W,峰值功率是600W,配套給正常工作就需要600W功率的產品供電,有可能導致產品供電不足引起異常,且電源長時間處于高負荷狀態,也會加速其老化,縮短使用壽命。所以在選擇系統電源時,一定要注意額定功率和峰值功率,不能把峰值功率當正常功率使用。
使用電源芯片設計供電電路時,也一定要有足夠的設計余量,不能把電源芯片輸出的最大值當成設計值來使用,而應當將設計值控制在典型值以內或者附近,當然更不能超出芯片本身的最大值。例如芯片輸出電流典型值1.0A ,最大值為1.50A,就一定不能接超過1.5A的負載,而應當控制在1.0A附近。
實際案例:某智能家居系統在產品推向市場后,用戶反饋設備經常出現重啟現象。經檢查和分析,發現電源的輸出功率不足以支持設備的正常運行,導致設備因過載而重啟。
應對措施:在選擇電源時,應充分考慮產品的功耗需求。對于需持續穩定運行的設備,應選擇輸出功率足夠大的電源,以確保為產品提供穩定的電力支持。在設備設計過程中,還應考慮電源的散熱設計和負載計算,以避免因電源過載而引起的設備故障。
?電源穩定性
電源穩定性差會導致電壓和電流波動,從而影響產品的性能和穩定性。如果電源的輸出電壓或電流不穩定,可能會導致產品出現重啟、死機、數據丟失等問題。此外,如果電源的響應速度慢,不能及時響應負載變化,也會影響產品的性能和穩定性。
實際案例:計算機在充電時突然斷電,導致計算機損壞。經調查發現,電源在充電過程中的輸出電壓波動較大,導致計算機電路板損壞。
應對措施:選擇輸出電壓穩定性好的電源,以減少對產品的干擾和損壞。對于對電壓波動敏感的設備,如計算機、手機等,應特別關注電源的穩定性。此外,還可優化穩壓電路來提高設備的抗電壓波動能力。
?紋波控制
紋波控制是衡量電源性能的重要指標之一。良好的紋波控制可減少電源輸出中的交流成分,提高產品的穩定性和可靠性。如果紋波控制不良,可能會導致產品出現噪音、干擾等問題,甚至損壞。因此,在選擇電源時,應關注其紋波控制能力,選擇具有優良紋波性能的電源。
實際案例:某顯示器在顯示圖像時出現明顯的噪點和干擾。經過維修和檢查,發現電源的紋波控制不良,導致顯示器出現噪點和干擾問題。應對措施:選擇具有優良紋波性能的電源,以減少對顯示器的干擾和損壞。對于對圖像穩定性要求高的設備,如顯示器、電視等,應特別關注電源的紋波性能。同時,可優化濾波電路來降低紋波對設備的影響,提高設備的圖像質量和穩定性。
?尖峰和浪涌
尖峰和浪涌是電源中比較罕見的異常現象。尖峰是指電壓或電流突然出現高幅度峰值,通常持續時間較短。浪涌是指電壓或電流突然出現大幅度波動,通常持續時間較長。如果電源中出現尖峰或浪涌,可能會導致產品損壞或出現其他不可預測的問題。
實際案例:某工業生產線上的傳感器在雷電天氣下經常出現故障。經過調查和分析,發現電源在雷電天氣下出現了尖峰電流和浪涌現象,導致傳感器線路過熱而出現故障。應對措施:選擇具有防尖峰和浪涌功能的電源,以保護產品免受電流/電壓沖擊的損害。對于大電流設備,如工業生產線上的傳感器、電機等,應特別關注電源的尖峰和浪涌保護能力。同時,可采取相應的防護電路和保護措施來降低電流/電壓沖擊對設備的影響。
下一期我們將繼續深入探討電源設計的其他考慮因素,包括啟動電流和沖擊電流、備用電源、電源設計余量和其他注意事項。
6W隔離寬電壓輸入電源模塊
9-36VDC輸入電壓
3.3VDC輸出電壓
150-1500mA輸出電流
參考價格:43元
-
電源設計
+關注
關注
31文章
1555瀏覽量
67431 -
嵌入式
+關注
關注
5136文章
19515瀏覽量
314503 -
穩定性
+關注
關注
2文章
80瀏覽量
16896
發布評論請先 登錄
STM32基礎知識入門避坑指南
分享一些嵌入式系統編程中內存操作相關的避坑指南
設計干貨:PCB板漏孔、漏槽在設計端如何避坑
PCB板漏孔、漏槽怎么辦?看工程師避坑“SOP”
【6月28日|直播】遇見KeysightCare——貴重儀器安全避坑指南

著火的電路板——大電流PCB設計避坑指南

【技術分享】著火的電路板——大電流PCB設計避坑指南

鐳拓2000W手持激光焊接機廠家教你如何避坑

評論