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拆测了一个好车充!

  

“外行看标题,内行看续集”,接着拆。

 

前两篇我们拆解了“白”和“黑1”,都挺有个性,这次我们该拆个“好性格的”了。拆开几个不同品牌的产品之后,发现这些产品的特点如下:

 

1.       内部都有玻璃管的那种保险丝,有比没有好,如果使用那种防爆型的保险管就更好,成本问题;

2.       滤波电感采用的都是环形磁心,具有成本低,易散热等特点;

3.       都采用双面电路板设计,但采用的电路方案都不同,正好可以测试比较一下它们的各自特点。

 

拆解测试使用的仪器,同样是RIGOL的DSA815频谱仪,自制的近场探头,RIGOL的DP832直流电源,和一台数字示波器,RIGOL的DS1104Z, 它有100MHz的测量带宽,4个测量通道,存储深度标配达12M个采样点,选配达24M个采样点,开关电源测试,需要捕获长时间的信号,存储深度很重要。

 

使用DP832对被测物提供12V的直流供电,由于电源在空载和带载时的工作状态会有不同,输出特性也会有所不同,我把这个车载电源的5V输出接到行车记录仪作为负载,以便观察实际工作情况。作为开关类电源,负载不同,对输出也会有些影响,业界在平常测试时通常在使用电阻作为测试负载,也有用电子负载的。时域+频域测量的设置如下图所示:

 

测量设置图

 

接下来,再拆解,微测第三个,还是黑色的,标记为“黑2”。

 

 

图十六:“黑2”的拆解图

 

凭观察,它的用料和工艺感觉都要好一些。它采用的是一套“低噪声” 的电路方案,如图十七所示。

 

 

图十七:“黑2”的电路方案示意图

 

 

那么它的5V输出的噪声到底低不低?直接测吧!图十八是通过DS1104Z直接测得的5V直流输出电压上的纹波噪声,这同样是在100MHz全带宽的情况下测得的结果,开关纹波的峰峰值只有~200mV,远低于前面的那两个。

 

 

图十八:“黑2”5V输出电压上的纹波噪声

 

它的EMI又会如何?应该不会大。通过DSA815频谱仪和近场探头测得它的近场EMI情况如图十九中的粉色轨迹所示,比“黑1”的黄色轨迹要低多了。

 

 

图十九:“黑2”的近场EMI(粉色轨迹)

 

到此为止,我们通过时域和频域相结合的测量方法,把这3个不同产品作了分析和测试,我们能清楚地看到信号在时域和频域之间的相互关联的关系。把这3个产品的微测的结果作个小结如下:

 

产品

编号

黑1

黑2

纹波

噪声

纹波峰峰值~280mV,夹杂有80MHz的高频振荡信号

纹波峰峰值~2.12V

纹波峰峰值~200mV

近场

电磁

干扰

在80MHz频点有较大的EMI干扰

由基波频率是365KHz以及是它的频率的整数倍的谐波群组成的干扰信号,分布范围很广,对车载收音机可能会造成干扰。

只在低频段有很小的干扰

 

 

到现在为止,我们谈论的都是有关这些DC-DC直流电源的输出端的情况,其实,不光是这些车充/车载直流电源的5V直流输出端的特性很重要,它们的输入端接到车的12V直流供电电源,这些被12V供电的产品也可能会将自身产生的干扰传导到12V供电电源上,对12V电源造成污染,进而可能影响其他被12V供电的设备。我也顺便“微测”了一下它们的“输入端”的情况。。。。。。感触是:抑制输入端的干扰也很重要啊

 

现在的车充,车载直流电源的最大输出电流由以前常见的单路最大500mA,1A,做到了现在的多路,标称每路电流达2.4A左右,输出功率越做越大。功率越大,可能越容易产生EMI的问题。这些车充,车载直流电源等产品,看似是个小东西,想做好,也不是你想象的那么简单啊。

 

不光是产品的设计生产厂家离不开测试,在美,欧等国家地区,越来越多的电子工程师,电子爱好者/发烧友也早已开始购置若干种“价格可以接受的” 仪器搞起自己的研发测试。

 

2015,新的一年,除了可以“更任性”,还不妨“发发烧”。

 

 

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博主
pupil_2010@hotmail.com
微测
在电子设计和测量领域二十多年,一直在学习,一直还没学透。“大中见小,小中见大!”通过一系列的原创“微测”,轻松探讨电子产品及电子测试测量等方面的事情。
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