我們都一遍又一遍地聽說智能電源將為電源行業(yè)帶來的偉大事物。它在很多方面都達到或超出了我們的預期;然而，在其他方面它也讓我們失望了。我不禁認為，其中一些原因是因為很容易因為它是不同的或新的技術而迷戀它。我們忽略了一個事實，即它并沒有做一些真正偉大的事情。換句話說，我們中的一些人可能會覺得智能力量很棒，但我們不確定我們將如何處理它來展示它的強大。
如果你問工程師他們是否想要一個高效可靠的系統(tǒng)，答案當然是肯定的。效率和可靠性的定義是什么——以及最終實現(xiàn)系統(tǒng)所需的條件——并不容易回答。
一項小研究表明，汽車鉛酸電池不同于深循環(huán)或固定電池。汽車電池旨在最大限度地提高啟動電流容量，并且對深度放電或浮充(也稱為第 3 階段充電循環(huán))反應不佳。起動電池的極板結構使表面積最大化，并且電解液比重 (SG) 高于其他電池，以提供高啟動電流。與固定電池一樣，允許保持在深度放電狀態(tài)的汽車電池會經(jīng)歷永久硫酸化，其中在放電期間產(chǎn)生的小硫酸鉛晶體轉化為穩(wěn)定的晶體形式并沉積在負極板上。浮充另一方面，汽車電池很容易引起過飽和，導致正極板氧化，從而縮短電池壽命。因此，充電電壓和充電周期非常關鍵，并且對于汽車和深周期類型是不同的;此外，充電電壓應隨環(huán)境溫度以高于 25oC 每攝氏度 3mV 的速率降低。
盡管可充電電池具有許多優(yōu)點，但如果電量完全耗盡，它們可能會遭受損壞并縮短使用壽命。當電池電壓低于預設限值時，我們設計的電路會關閉電池供電的設備——在本例中，LED 手電筒從 NiMH(鎳氫)電池接收電力。雖然適用于 LED 手電筒，但該電路可適用于任何電池供電的應用。在不確保用戶將電池取出充電的情況下，該電路會在電池電壓低于可用極限時鎖定手電筒，從而強烈提示可能是時候充電了。
在這篇文章中，我將構建典型的 CAN 驅動器拓撲結構，并說明為什么端接對于與 CAN 的正確通信如此重要。 國際標準化組織 (ISO) 11898 CAN 標準規(guī)定，CAN 網(wǎng)絡的物理線為特性阻抗為 120Ω 的單雙絞線電纜。此外，標準規(guī)定總線的兩端必須用等于電纜特性阻抗的電阻器端接。
選擇降壓轉換器中的輸出電容通?；谒璧妮敵黾y波電壓水平。在許多情況下，計算出的電容可能相當小，只允許使用單個陶瓷電容器。此外，由于陶瓷電容器具有非常低的等效串聯(lián)電阻 (ESR)，因此它們對輸出紋波的貢獻將很小。這很好，因為它可以降低成本，所以電容越小越好。
永磁直流(PMDC)電機在要求高效率、高起動轉矩和線性轉速/轉矩的應用中提供了一種相對簡單可靠的直流驅動解決方案。隨著鐵氧體和稀土磁體材料以及電子控制技術的發(fā)展，PMDC電機是一種具有成本競爭力的解決方案，尤其在高啟動電流和轉矩要求的應用。永磁直流電機區(qū)別于其他直流電機的一個設計特點是用永磁體代替繞組磁場，它消除了在磁場繞組中單獨勵磁以及伴隨的電氣損耗。
如果電機的初始速度和啟動時間不是時間關鍵的，并且在應用中可以接受更長的啟動時間，另一種方法是在啟動期間將隔離式 DC/DC 轉換器的輸出電壓鉗位一段比電機的電氣時間常數(shù)。使用固定頻率控制器，您可以鉗制最大占空比。在電感-電感-電容 (LLC) 諧振轉換器等變頻轉換器中，您可以鉗位最小開關頻率。
SiC MOSFET 在開關狀態(tài)下工作。然而，了解其在線性狀態(tài)下的行為是有用的，這可能發(fā)生在驅動器發(fā)生故障的情況下，或者出于某些目的，當設計者編程時會發(fā)生這種情況。
鋰離子電池對不良處理很敏感。當我們將電池充電至低于制造商定義的裕量時，可能會發(fā)生火災、爆炸和其他危險情況。 鋰離子電池在正常使用的過程中，其內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應。但在某些條件下，如對其過充電、過放電或過電流工作時，就很容易會導致電池內部發(fā)生化學副反應;該副反應加劇后，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能產(chǎn)生大量的氣體，使電池內部的壓力迅速增大后爆炸起火而導致安全問題。
電池和能量電池會隨著老化而失去容量。如果電池或電池的容量過低，我們的設備也可能很快停止工作。我們可以使用圖 1 中的電路來測量電池的放電時間。該電路使用機電時鐘和 DVM(數(shù)字電壓表)。測試前電池應充滿電。該電路以固定電流對電池進行放電，并測量電池從 100% 放電至 0% 所需的時間。
假設我們需要測試 1.5V、AA 尺寸的堿性電池。我們可以應用短路并測量電流，也可以測量開路電壓，但兩種方法都不能正確測試電池。大約 250 mA 的合適測試電流可為我們提供更合理的測試。我們可以在 1.5V 下使用 6Ω 電阻負載，如果電池狀況良好，它會在 25°C 的環(huán)境溫度下產(chǎn)生 1.46V 的輸出電壓。劣質電池可能產(chǎn)生低于 1.2V 的電壓。給定負載，1.2V 的輸出電流將為 200 mA 而不是 250 mA。電池將只有 80% 的滿載電流。相反，我們可以使用圖 1 中的電路 來產(chǎn)生恒流負載。
在之前的文章，我們討論了低側電流測量——當分流電阻器位于負載（或電源）和地之間時。低端檢測的優(yōu)點是共模電壓基本上為 0V，這是一種非常簡單直接的電流測量方法。最大的缺點是負載（或電源）通過分流電阻器與系統(tǒng)接地隔離（參見圖 1）。這可以防止檢測到可能導致系統(tǒng)損壞的負載短路接地。這也意味著它是單端測量——稍后會詳細介紹。
測量系統(tǒng)中的電流是監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)的基本但強大的工具。借助先進的技術，電子或電氣系統(tǒng)的物理尺寸大大縮小，降低了功耗和成本，而在性能方面并沒有太大的折衷。每個電子設備都在監(jiān)控自己的健康和狀態(tài)，這些診斷提供了管理系統(tǒng)所需的重要信息，甚至決定了其未來的設計升級。
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