關(guān)于車(chē)充、車(chē)載直流電源的拆解測(cè)試的分析和介紹

前兩篇我們拆解了“白”和“黑1”，都挺有個(gè)性，這次我們?cè)摬饌€(gè)“好性格的”了。拆開(kāi)幾個(gè)不同品牌的產(chǎn)品之后，發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品的特點(diǎn)如下：

內(nèi)部都有玻璃管的那種保險(xiǎn)絲，有比沒(méi)有好，如果使用那種防爆型的保險(xiǎn)管就更好，成本問(wèn)題。

濾波電感采用的都是環(huán)形磁心，具有成本低，易散熱等特點(diǎn)

都采用雙面電路板設(shè)計(jì)，但采用的電路方案都不同，正好可以測(cè)試比較一下它們的各自特點(diǎn)。

拆解測(cè)試使用的儀器，同樣是RIGOL的DSA815頻譜儀，自制的近場(chǎng)探頭，RIGOL的DP832直流電源,和一臺(tái)數(shù)字示波器，RIGOL的DS1104Z, 它有100MHz的測(cè)量帶寬，4個(gè)測(cè)量通道，存儲(chǔ)深度標(biāo)配達(dá)12M個(gè)采樣點(diǎn)，選配達(dá)24M個(gè)采樣點(diǎn)，開(kāi)關(guān)電源測(cè)試，需要捕獲長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)，存儲(chǔ)深度很重要。

使用DP832對(duì)被測(cè)物提供12V的直流供電，由于電源在空載和帶載時(shí)的工作狀態(tài)會(huì)有不同，輸出特性也會(huì)有所不同，我把這個(gè)車(chē)載電源的5V輸出接到行車(chē)記錄儀作為負(fù)載，以便觀察實(shí)際工作情況。作為開(kāi)關(guān)類(lèi)電源，負(fù)載不同，對(duì)輸出也會(huì)有些影響，業(yè)界在平常測(cè)試時(shí)通常在使用電阻作為測(cè)試負(fù)載，也有用電子負(fù)載的。時(shí)域+頻域測(cè)量的設(shè)置如下圖所示:

測(cè)量設(shè)置圖

接下來(lái)，再拆解，微測(cè)第三個(gè)，還是黑色的，標(biāo)記為“黑2”。

圖十六：“黑2”的拆解圖

憑觀察，它的用料和工藝感覺(jué)都要好一些。它采用的是一套“低噪聲” 的電路方案，如圖十七所示。

圖十七：“黑2”的電路方案示意圖

那么它的5V輸出的噪聲到底低不低？直接測(cè)吧！圖十八是通過(guò)DS1104Z直接測(cè)得的5V直流輸出電壓上的紋波噪聲，這同樣是在100MHz全帶寬的情況下測(cè)得的結(jié)果，開(kāi)關(guān)紋波的峰峰值只有~200mV,遠(yuǎn)低于前面的那兩個(gè)。

圖十八：“黑2”5V輸出電壓上的紋波噪聲

它的EMI又會(huì)如何？應(yīng)該不會(huì)大。通過(guò)DSA815頻譜儀和近場(chǎng)探頭測(cè)得它的近場(chǎng)EMI情況如圖十九中的粉色軌跡所示，比“黑1”的黃色軌跡要低多了。

圖十九：“黑2”的近場(chǎng)EMI（粉色軌跡）

到此為止，我們通過(guò)時(shí)域和頻域相結(jié)合的測(cè)量方法，把這3個(gè)不同產(chǎn)品作了分析和測(cè)試，我們能清楚地看到信號(hào)在時(shí)域和頻域之間的相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。把這3個(gè)產(chǎn)品微測(cè)的結(jié)果作個(gè)小結(jié)如下：

到現(xiàn)在，我們談?wù)摰亩际怯嘘P(guān)這些DC-DC直流電源的輸出端的情況，其實(shí)，不光是這些車(chē)充/車(chē)載直流電源的5V直流輸出端的特性很重要，它們的輸入端接到車(chē)的12V直流供電電源，這些被12V供電的產(chǎn)品也可能會(huì)將自身產(chǎn)生的干擾傳導(dǎo)到12V供電電源上，對(duì)12V電源造成污染，進(jìn)而可能影響其他被12V供電的設(shè)備。

現(xiàn)在的車(chē)充，車(chē)載直流電源的最大輸出電流由以前常見(jiàn)的單路最大500mA,1A,做到了現(xiàn)在的多路，標(biāo)稱(chēng)每路電流達(dá)2.4A左右，輸出功率越做越大。功率越大，可能越容易產(chǎn)生EMI的問(wèn)題。這些車(chē)充，車(chē)載直流電源等產(chǎn)品，看似是個(gè)小東西，想做好，也不是你想象的那么簡(jiǎn)單啊。

不光是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家離不開(kāi)測(cè)試，在美，歐等國(guó)家地區(qū)，越來(lái)越多的電子工程師，電子愛(ài)好者/發(fā)燒友也早已開(kāi)始購(gòu)置若干種“價(jià)格可以接受的” 儀器搞起自己的研發(fā)測(cè)試。RIGOL的很多儀器已經(jīng)進(jìn)入了歐美家庭，成為“個(gè)人擁有的儀器”中的熱門(mén)產(chǎn)品。