我们都一遍又一遍地听说智能电源将为电源行业带来的伟大事物。它在很多方面都达到或超出了我们的预期;然而，在其他方面它也让我们失望了。我不禁认为，其中一些原因是因为很容易因为它是不同的或新的技术而迷恋它。我们忽略了一个事实，即它并没有做一些真正伟大的事情。换句话说，我们中的一些人可能会觉得智能力量很棒，但我们不确定我们将如何处理它来展示它的强大。
如果你问工程师他们是否想要一个高效可靠的系统，答案当然是肯定的。效率和可靠性的定义是什么——以及最终实现系统所需的条件——并不容易回答。
一项小研究表明，汽车铅酸电池不同于深循环或固定电池。汽车电池旨在最大限度地提高启动电流容量，并且对深度放电或浮充(也称为第 3 阶段充电循环)反应不佳。起动电池的极板结构使表面积最大化，并且电解液比重 (SG) 高于其他电池，以提供高启动电流。与固定电池一样，允许保持在深度放电状态的汽车电池会经历永久硫酸化，其中在放电期间产生的小硫酸铅晶体转化为稳定的晶体形式并沉积在负极板上。浮充另一方面，汽车电池很容易引起过饱和，导致正极板氧化，从而缩短电池寿命。因此，充电电压和充电周期非常关键，并且对于汽车和深周期类型是不同的;此外，充电电压应随环境温度以高于 25ºC 每摄氏度 3mV 的速率降低。
尽管可充电电池具有许多优点，但如果电量完全耗尽，它们可能会遭受损坏并缩短使用寿命。当电池电压低于预设限值时，我们设计的电路会关闭电池供电的设备——在本例中，LED 手电筒从 NiMH(镍氢)电池接收电力。虽然适用于 LED 手电筒，但该电路可适用于任何电池供电的应用。在不确保用户将电池取出充电的情况下，该电路会在电池电压低于可用极限时锁定手电筒，从而强烈提示可能是时候充电了。
在这篇文章中，我将构建典型的 CAN 驱动器拓扑结构，并说明为什么端接对于与 CAN 的正确通信如此重要。 国际标准化组织 (ISO) 11898 CAN 标准规定，CAN 网络的物理线为特性阻抗为 120Ω 的单双绞线电缆。此外，标准规定总线的两端必须用等于电缆特性阻抗的电阻器端接。
选择降压转换器中的输出电容通常基于所需的输出纹波电压水平。在许多情况下，计算出的电容可能相当小，只允许使用单个陶瓷电容器。此外，由于陶瓷电容器具有非常低的等效串联电阻 (ESR)，因此它们对输出纹波的贡献将很小。这很好，因为它可以降低成本，所以电容越小越好。
永磁直流(PMDC)电机在要求高效率、高起动转矩和线性转速/转矩的应用中提供了一种相对简单可靠的直流驱动解决方案。随着铁氧体和稀土磁体材料以及电子控制技术的发展，PMDC电机是一种具有成本竞争力的解决方案，尤其在高启动电流和转矩要求的应用。永磁直流电机区别于其他直流电机的一个设计特点是用永磁体代替绕组磁场，它消除了在磁场绕组中单独励磁以及伴随的电气损耗。
如果电机的初始速度和启动时间不是时间关键的，并且在应用中可以接受更长的启动时间，另一种方法是在启动期间将隔离式 DC/DC 转换器的输出电压钳位一段比电机的电气时间常数。使用固定频率控制器，您可以钳制最大占空比。在电感-电感-电容 (LLC) 谐振转换器等变频转换器中，您可以钳位最小开关频率。
SiC MOSFET 在开关状态下工作。然而，了解其在线性状态下的行为是有用的，这可能发生在驱动器发生故障的情况下，或者出于某些目的，当设计者编程时会发生这种情况。
锂离子电池对不良处理很敏感。当我们将电池充电至低于制造商定义的裕量时，可能会发生火灾、爆炸和其他危险情况。 锂离子电池在正常使用的过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应。但在某些条件下，如对其过充电、过放电或过电流工作时，就很容易会导致电池内部发生化学副反应;该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量的气体，使电池内部的压力迅速增大后爆炸起火而导致安全问题。
电池和能量电池会随着老化而失去容量。如果电池或电池的容量过低，我们的设备也可能很快停止工作。我们可以使用图 1 中的电路来测量电池的放电时间。该电路使用机电时钟和 DVM(数字电压表)。测试前电池应充满电。该电路以固定电流对电池进行放电，并测量电池从 100% 放电至 0% 所需的时间。
假设我们需要测试 1.5V、AA 尺寸的碱性电池。我们可以应用短路并测量电流，也可以测量开路电压，但两种方法都不能正确测试电池。大约 250 mA 的合适测试电流可为我们提供更合理的测试。我们可以在 1.5V 下使用 6Ω 电阻负载，如果电池状况良好，它会在 25°C 的环境温度下产生 1.46V 的输出电压。劣质电池可能产生低于 1.2V 的电压。给定负载，1.2V 的输出电流将为 200 mA 而不是 250 mA。电池将只有 80% 的满载电流。相反，我们可以使用图 1 中的电路 来产生恒流负载。
在之前的文章，我们讨论了低侧电流测量——当分流电阻器位于负载（或电源）和地之间时。低端检测的优点是共模电压基本上为 0V，这是一种非常简单直接的电流测量方法。最大的缺点是负载（或电源）通过分流电阻器与系统接地隔离（参见图 1）。这可以防止检测到可能导致系统损坏的负载短路接地。这也意味着它是单端测量——稍后会详细介绍。
测量系统中的电流是监控系统状态的基本但强大的工具。借助先进的技术，电子或电气系统的物理尺寸大大缩小，降低了功耗和成本，而在性能方面并没有太大的折衷。每个电子设备都在监控自己的健康和状态，这些诊断提供了管理系统所需的重要信息，甚至决定了其未来的设计升级。
