關(guān)于車充、車載直流電源的拆解測試的分析和介紹

前兩篇我們拆解了“白”和“黑1”，都挺有個性，這次我們該拆個“好性格的”了。拆開幾個不同品牌的產(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，有比沒有好，如果使用那種防爆型的保險(xiǎn)管就更好，成本問題。

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，正好可以測試比較一下它們的各自特點(diǎn)。

拆解測試使用的儀器，同樣是RIGOL的DSA815頻譜儀，自制的近場探頭，RIGOL的DP832直流電源,和一臺數(shù)字示波器，RIGOL的DS1104Z, 它有100MHz的測量帶寬，4個測量通道，存儲深度標(biāo)配達(dá)12M個采樣點(diǎn)，選配達(dá)24M個采樣點(diǎn)，開關(guān)電源測試，需要捕獲長時間的信號，存儲深度很重要。

使用DP832對被測物提供12V的直流供電，由于電源在空載和帶載時的工作狀態(tài)會有不同，輸出特性也會有所不同，我把這個車載電源的5V輸出接到行車記錄儀作為負(fù)載，以便觀察實(shí)際工作情況。作為開關(guān)類電源，負(fù)載不同，對輸出也會有些影響，業(yè)界在平常測試時通常在使用電阻作為測試負(fù)載，也有用電子負(fù)載的。時域+頻域測量的設(shè)置如下圖所示:

測量設(shè)置圖

接下來，再拆解，微測第三個，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？直接測吧！圖十八是通過DS1104Z直接測得的5V直流輸出電壓上的紋波噪聲，這同樣是在100MHz全帶寬的情況下測得的結(jié)果，開關(guān)紋波的峰峰值只有~200mV,遠(yuǎn)低于前面的那兩個。

圖十八：“黑2”5V輸出電壓上的紋波噪聲

它的EMI又會如何？應(yīng)該不會大。通過DSA815頻譜儀和近場探頭測得它的近場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EMI（粉色軌跡）

到此為止，我們通過時域和頻域相結(jié)合的測量方法，把這3個不同產(chǎn)品作了分析和測試，我們能清楚地看到信號在時域和頻域之間的相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。把這3個產(chǎn)品微測的結(jié)果作個小結(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)，不光是這些車充/車載直流電源的5V直流輸出端的特性很重要，它們的輸入端接到車的12V直流供電電源，這些被12V供電的產(chǎn)品也可能會將自身產(chǎn)生的干擾傳導(dǎo)到12V供電電源上，對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)在的車充，車載直流電源的最大輸出電流由以前常見的單路最大500mA,1A,做到了現(xiàn)在的多路，標(biāo)稱每路電流達(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的問題。這些車充，車載直流電源等產(chǎn)品，看似是個小東西，想做好，也不是你想象的那么簡單啊。

不光是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家離不開測試，在美，歐等國家地區(qū)，越來越多的電子工程師，電子愛好者/發(fā)燒友也早已開始購置若干種“價格可以接受的” 儀器搞起自己的研發(fā)測試。RIGOL的很多儀器已經(jīng)進(jìn)入了歐美家庭，成為“個人擁有的儀器”中的熱門產(chǎn)品。