【转】拆测了一个车载充电器！

苏柚

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	白	黑1	黑2
纹波 噪声	中	大	小
	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	中	大	小
	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。