電源——電子產品的能量源泉。如果說 CPU 是大腦,電源就是心臟。電源穩不穩定,直接決定電子產品的穩定性。沒事來個心律不齊,誰都受不了。如果極端情況下,供血不足,那多好的產品都白扯。下面這個例子就是在極端情況下,用錯電源模塊的一個例子。
剛步入職場的時候做個一個產品,檢測雷電流的大小。那可是偉大的事業,為了人類造福,哈哈。感應雷 60KV,120KA,8/20us,測試雷擊電流大小。可能我寫的不嚴謹,60,000V ,120,000A,8/20us。沒看錯就是這么爽。那以前我連 12A 的電流都沒接觸過,這直接來這么大的,所有的理論知識在龐大的實力面前,直接灰飛煙滅。電流傳感器什么的都是特制的,就這巨大的電磁輻射,人都的在試驗臺面前隔一道鐵絲網,需要做等電位接地,不然后果大大的嚴重。電子產品能做到不受干擾還能準確檢測出電流值(LSB=1KV,哈哈),想想都頭疼。別的不說,一竿大雷下去,估計 MCU 的程序都的跑飛了吧。那個年代,還停留在匯編獨占半壁江山,keil 編譯 C51 的效率為 30%的年代。選來選取,AVR 的 MCU 抗干擾能力最強,顯示屏就用 12864LCD 屏,雖然簡單但也是能抗住的唯一的帶漢字的屏了,總不能用 8 位數碼管顯示吧。精度要求不大,所有運放就不用太多要求,ADC 用 MCU 內部采集。剩下的就是電源和屏蔽了。
屏蔽不用說,金屬外殼包的嚴嚴實實的,單點接地,什么防雷管,TVS,壓敏電阻全上。武當七俠全上,就不信打不過一個謝遜。用到+5V(控制),+12V,-12V(運放)三種電壓,所以選電源的時候,很自然想到體積小的多路開關電源模塊。用過國內大廠家的 AC-DC 模塊,做的是真好,體積小,電壓穩,比自己做的強多了,專業的就是專業的。選了一個功率合適的電源模塊用到電路里去做測試。用低電流做測試,也沒什么問題,把模擬部分調差不多了,以為樣機是完成了。結果做 50KA 以上的時候,發現電流值沒采集到的。當時為了找問題,我就站在產品附近以最快的速度看屏顯示是不是有問題,都豁出去了。發現 MUC、LCD 屏沒有因為電壓不穩而重啟或者白屏的情況發生。說明+5V 那路沒問題,那就是模擬采集部分+12V 和 -12V 出了問題。想想也是,+5V 那路是主繞組,是閉環回路。而+12V 和 -12V 是副繞組,沒有反饋,自然抗干擾能力就差,只不過人家模塊做的不錯,在 50KA 的時候還能忍住。
找到原因了,就換三個電源模塊來代替原來的 1 個多路的電源模塊,老老實實的做吧,然后就沒出現問題。看來在強電磁干擾情況下,保持電源的穩定性,還是需要老老實實的選閉環回路的開關電源模塊吧。
審核編輯 黃昊宇
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