稳压模块的原理，稳压模块原理图

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今天一中年女子带着一老人拿了一台电磁炉找到我，中年女子对我说：你看这破电磁炉还能修吗？给她买新的不要，非要用这个！边说着边给我使眼色，但我一时没明白是怎么回事。老人边数落着中年女子边说着让我想想办法给修好，她说这个电磁炉她舍不得扔。

看着老人差不多有七十多，老人坐下来说起了这台电磁炉的来历：老人说电磁炉是03年买的，当时她和老伴在这座城市租房做点小本生意，每天生火做饭用蜂窝煤炉，蜂窝煤炉生火是个特别麻烦的问题，生火时眼被烟薰得受不了，老伴心疼她，花了300多块钱买了这台电磁炉来做饭，从那以后做饭炒菜就不会被烟薰了，电磁炉从买来到现在一直很好用。五年前老伴走了，老人说现在看到电磁炉就想起老伴，睹物思人！

后来我才知道老人的子女给我使眼色的意思是想让我说服老人扔了换台新的算啦！这是一台有故事的电磁炉，满足一下老人的愿望吧，同时也想满足一下自己的好奇心：什么样质量的电磁炉用了近二十年？拆开电磁炉轻易看好像和现在的电磁炉没什么区别，但仔细看明显发现在用材上和现在的电磁炉区别还是蛮大的：就看炉盘感应线圈，绝对的纯铜制造，数了一下铜线圈数，足足28圈，真材实料制造，再看看自己边上的另一台现在的电磁炉，感应线圈铝漆包线，再看一下功率管的散热片：旧散热片面积顶新电磁炉散热片4个，不得不说原来东西的质量确实没得说！[赞][赞][赞]

电磁炉毛病就是通电无反应，这种情况多见于电源电路无输出，检查了一下10A保险是好的，开关电源输入端保险电阻开路，电源存在短路故障，由于电源是全分立件，为了节省检修时间，征得老人同意后用一18V电源变压器加7805稳压模块引线至电路板18伏与5伏供电端，通电试机，电磁炉恢复正常。老人看到电磁炉已休好直夸我了不起，帮了她大忙！看到老人这高兴劲，自己觉得这点小活也没白干，也算是帮助了老人，同时也满足了一下自己的好奇心！

清华/中科院：滑移式电荷泵稳压增流技术提升摩擦纳米发电机性能

万物互联的物联网时代已经到来，各种分布式传感器、可穿戴设备愈加普及，长期稳定的电能供给问题成为制约产业发展的关键瓶颈。作为一种高效的低频动能收集技术，摩擦纳米发电机（Triboelectric Nanogenerator，简称TENG）被认为是一种环境友好、极具潜力的分布式能源解决方案。但是，早期的TENG受制于摩擦介电材料的表面电荷密度较低，静电感应电流有限，输出性能有待提高。为了提高表面电荷密度，通常的方法集中在材料选择、表面改性、结构设计以及环境控制等方面，但性能提升有限。最近兴起的电荷泵技术有望进一步提高TENG的输出性能，然而，大多数的电荷泵技术都是基于输出性能并不高的接触分离式TENG且缺少必要的输出管理电路。同时接触分离式TENG需要较高的驱动频率，其输出的电压/电流波形为脉冲形式，不利于实现电能的持续有效输出。因此，探索新的电荷密度增强机制与方法具有重要的科学研究意义和工程应用价值。

近日，由清华大学机械工程系季林红教授、程嘉副研究员与中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士合作的科研团队提出了一种新型滑移式电荷泵技术，可显著稳定TENG的输出电压与提高输出电流。该技术基于电荷泵的思想，利用滑移式可变电容器与固定电容间的电荷来回流动以对外输出电能。通过电源管理模块来提高可变电容器极板电压以存储更多电荷，在降低输出电压的同时提高输出电流。利用该电荷泵技术，TENG的输出电压的波动可降低63.9%且输出电流可提高43.4%，实现了1328 μC m-2的超高表面电荷密度，可在2.5Hz低频条件下持续驱动468个LED灯、电子表和传感器等小功率电子元器件。该技术对于探索提高TENG输出性能的新型机制与方法具有重要指导与借鉴意义。

图1 滑移式电荷泵结构与工作原理图

图2 滑移式电荷泵电学特征与应用

论文信息：

Charge Pumping for Sliding-mode Triboelectric Nanogenerator with Voltage Stabilization and Boosted Current

Ze Yang, Yiyong Yang, Hao Wang, Fan Liu, Yijia Lu, Linhong Ji*, Zhong Lin Wang*, Jia Cheng*

Advanced Energy Materials

DOI: 10.1002/aenm.202101147

逆变器的标的股是

#股票# #逆变器#

阳光电源，主营光伏逆变器，公司的主导产品太阳能光伏逆变器的市场占有率多年来稳居国内市场第一位。

科华数据，公司自主研发的太阳能并网、离网逆变器采用高频变换和DSP控制技术，具备稳压稳频的输出特性和高效、环保等优点，应用于太阳能光伏并网发电系统。

锦浪科技、固德威、德业股份、盛弘股份、上能电气

IGBT的标的是:

#A股# #IGBT#

斯达半导，国内IGBT行业龙头公司，全球第八，国内第一。公司在工控IGBT地位稳固，在新能源汽车和光伏行业进展顺利。公司的IGBT芯片设计和模块封装技术不断突破，可以跟国际巨头比肩，产品竞争能力和市场占有率不断提高。

宏微科技，国内第一批IGBT公司，公司自研IGBT芯片达行业先进水平，对标英飞凌第七代IGBT产品正在研发中。公司已经成为台达集团、汇川技术、奥太集团、上海沪工等多家行业领军企业的供应商。

士兰微，国内功率IDM龙头公司，新能源汽车IGBT模块开始进入批量供应。公司功率半导体产品除供应比亚迪集团外，已进入小康汽车、宇通汽车、福田汽车、瑞凌股份、北京时代、英威腾、蓝海华腾、汇川技术等厂商的供应体系。

新洁能，业绩高成长的功率半导体龙头公司，宁德时代的供应商。公司是国内功率器件MOSFET产品系列最全、品种型号最丰富的企业之一，产品技术领先，同时积极布局IGBT高景气赛道

IDM功率半导体龙头之士兰微（600460 ）

杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年9月,2003年3月上市，是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。目前实际月产出达到22万片,在小于和等于6英寸的芯片制造产能中排在全球第二位。2020年8英寸实际月产能达到5~6万片。2020年,士兰化合物半导体生产线正式投产,士兰12英寸芯片生产线开始试产。公司陆续承担了国家科技重大专项、科技部“863”计划、国家发改委高技术产业化、杭州市重大科技创新专项等项目。

投资要点

1、一季度业绩大增

2022Q1公司实现收入20.01亿元，同比+35.65%；实现归母净利润2.68亿元，同比+54.54%；实现扣非后归母净利润2.60亿元，同比+59.41%，环比+25.00%。2022Q1公司毛利率为31.43%，同比+2.10pct；净利率为13.33%，同比+2.54pct。

2022 年第一季度公司产品持续在汽车、通讯、新能源、工业、白电等高门槛市场取得突破，IPM(智能功率模块)、 PIM(汽车级及工业级功率模块)、电源管理芯片、MEMS 传感 器、MOSFET、SBD、TVS、开关管、稳压管等产品的营业收入取得较大幅度的增长。

2、产能方面

厦门 12 吋线 2 期预计在今年 4 季度投产，设备目前正在陆续到达，产品结构还在优化，现阶段主要是功率分立器件，后续将加快电路平台的导入。预计在2022 年底前实现 6 万片/月的生产能力。

3、IDM模式保证产出

公司建立了较为完善的 IDM（设计与制造一体）经营模式。2021年因下游产能紧张，IDM模式相对于Fabless模式产能更有保障。今年而言，因代工涨价，毛利率方面相较Fabless模式会更具优势。

4、技术上看，月线处于下降趋势，不过在20月线附近有一定支撑，本月若收阳则可能止跌。日线方面，股价处于布林中轨与上轨之间，布林下轨拐头向上，短线走势较强。

功率半导体板块年报和一季报业绩都不错，而台积电涨价和中芯国际业绩大增，提振半导体人气。板块能否延续景气还是要关注下游新能源汽车和光伏风电等新能源行业；公司的IDM模式以及车规级IGBT是亮点。虽然整体涨幅不小，考虑做个反弹也未尝不可。

风险提示：产能爬坡不及预期，下游市场需求不及预期。

今天一条生产线遇到Profibus报警，找不到地址，断电重启故障依旧。原来是一个西门子开关电源坏了，我想修一下再利用，没想到老板直接让我把它丢到垃圾桶里了。

因为找不到地址，显示屏指示不出来具体位置，只能一个一个PLC单元查看看，依旧经验这应该是某几个模块没有24伏电源。

打开电柜，先目测没有发现有开关跳闸的，用万用表沿开关断路器飞速一排查，发现F64

开关没有24伏电压，顺着电子图纸输入F64马上发现它的24伏来自开关稳压电源G50。

点击G50，找到G50的位置图，躲在机器的顶部，有个专门的电源适配器柜子，爬上去打开柜子，目测G50没有指示灯输出，用万用表测量，输入端三相电压380伏正常，输出24伏没有，判断这个电源坏了。

这是西门子三相输入20安培的电源，更换新的，备件库没有货，怎么办？更换20安培别的电源也可以。

更换电源这时候要注意，有个30安和10安的两个开关电源，尺寸一样大，也是西门子的，但是不能用，用小了容易烧，用大了容易烧PLC模块，是吧。

在更换开关电源时尺寸不重要，重要还是找相同功率大小的电源，开关电源的功率=输出端电流乘电压 既 IXV=W。

找到一个三相输入的20安的别的牌子的电源，puls的，关掉机器总闸，上锁，挂上正在维修指示牌，迅速换上puls的20安的电源，用手摇摆一下接线端，确保接口处接线万无一失，和机器周围人打一下招呼，准备送上这台机器总电源了，送点后，按下机器复位按键，所有故障排除。

接下来写报告，造计划买备件，修复这个坏了的西门子开关电源。

打开这个开关电源，目测无保险，检查半导体器件，开关管，二极管。发现开关管短路了，由于西门子公司这个开关管上擦掉了代码，其实我觉得可以换上功能相同的开关管。

这时候老板过来看了一眼，他说：“这个电源没有维修的价值，你花在它上面的时间不够公司开给你的工资，假如修好了只管一个月，再次维修又要浪费机台一小时的生产任务，几十个生产工人的工资又白付了，不如买西门子的新备件，周末没生产的时候换上去，今天换的只能算临时顶上去的，快把它丢到垃圾桶里，设备的有效作业率不是靠修修补补，我们要让它尽量保持在出厂的状态。”

老板叫我这样做，是不是有点浪费？换一个开关管的事，从维修角度讲，西门子的东西老贵咧丢了有点可惜哦。

可是部门老板说的好像是对的，确实有很多保质增量的课题需要改进，还是花时间在公司真正需要解决的事情上吧，与公司脚步同行。大家怎么看？

#电工交流圈# #西门子# #电源#

#本地达人联盟#

4月28日晚，士兰微披露一季报，公司第一季度实现营业收入14.75亿元，同比增长113.47%；归属于上市公司股东的净利润1.74亿元，同比增长7726.86%，基本每股收益0.132元。

从费用管控来看，士兰微2021年一季度营业成本10.4亿，同比增长90.3%，低于营业收入113.5%的增速，导致毛利率上升8.6%。期间费用率为16.7%，较去年下降10.3%，费用管控效果显著。经营性现金流近两期均为负，本期为-3553.3万，上期为-9374.8万，经营现金流有所改善。

在士兰微的三大类产品中，集成电路、分立器件产品的营业收入实现增长。其中，电源管理IC、IPM功率模块、MEMS传感器产品、MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块（PIM）、肖特基管、稳压管、TVS管、快恢复管等产品增长较快。

电气控制原理图

分析主电路：

无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。

分析控制电路：

主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。

电工一般是强电，最头疼的是弱电电路。若分细致的话，有电机修理工，维修电工，配电工等。对于强电，一般电工师傅没有太多理论和文化，实践出真知，经验多了，修理技能就提升了，看图也就老练了。

《电力工程技术》是全国电力职业教育规划教材，也是国家电网指定的报考书籍！

如果你想进国家电网，学习《电力工程技术》一本书就够了！

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如果你想进入设计院，一本《电力工程技术》也够用了！

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《电力工程技术》被称为：电力行业的百科大全，值得一看！

这本书作为全国电力职业教育规划教材，共计六百余页，涉及，发、输、变、电、用、无功补偿、继电保护、微电网，充电桩等十余篇，也是国家电网指定考试书籍！

但对于弱电电路，它基本是自动控制电路。不懂电阻，电容，二极管，三极管，集成电路等，尤其没有资料，不知晶体管放大、稳压等作用，不懂逻辑电路……很难局部修好弱电控制电路。

如今模块化，也需要会判断是哪个模块坏。方能更换。但是有些集成电路，有没程序，都有个基座，时间久了，常接触不良，注意一下。

比如，虽然功率形电阻基本被淘汰，贴片电阻横行，但功率电阻也有一定的市场。如果不懂测量，不懂色环，不知道金属膜、氧化膜、熔断、线绕、玻璃釉等电阻分类，会给你的修理会带来困惑。

自媒体的话有多少可信度？

最近上海本地车友群，给推了一个帖子，讲的是使用“升压隔离器”可以把行车发电机的电压从12v，变成24v，从而实现高速充电。

直流充电效率取决于充电功率，我们知道直流的功率计算公式是P=UI，汽车发电机的输出功率是有峰值和稳定值的，12v的行车发电机稳定工作后在380-400瓦左右，也就是说电压提高，电流降低，唯一的好处是接线可以不要太粗。对实际充电效率没有改变。

如果要提高副电瓶充电效率，目前也只有提高行车发电机输出功率。

而这位自媒体达人，其实要介绍的是一款“升压稳压隔离器”产品。个人感觉这位主播是举措例子了。

“升压稳压隔离器”，其实包括两个功能，一个是升压，升压的作用有两个，一个是使发电机输出电压超过锂电池电压，这样才可以把电冲进去。现在有一些车辆在主电瓶充电完成后就会自动降压，造成无法给锂电副电瓶充电。这时候就需要一个升压模块，这个模块大概也就几十块钱。

升压的另一个作用是启动“隔离器”，隔离器的作用可以想象为一个单向阀门，当主电瓶充电完成，并且工作电压维持在13.4v y以上，继电器自动切换到给副电瓶充电模式。

这个装置目前售价是900元，其实这位主播要推销的就是这款产品。对于比较懂行的朋友来说，一个空气开关就可以解决。

在本条信息最后，分享一个升压稳压的视频案例，供大家参考。

#上海头条# #我要上微头条# #房车#

前几天把多路4-20mA电流检测的PCB板发出去生产之后，我花了点时间研究器件选型。

经过一番深入的研究，发现设计电路时有些器件及参数选择不合理。

做了以下改动，

1) 用于输入保护的低压降肖特基二极管1N5822由于反向漏电流非常大，而且受温度影响巨大，会对测量的精度产生巨大影响。

因此改成反向漏电流小于1uA的锗二极管1N60P，

与硅开关二极管1N4148相比，锗二极管的正向导通电压的典型值为0.3V，

尽可能满足运放输入电压小于供电电压+0.3V的要求，降低损坏运放的几率；

2) 将输入限流电阻R3由10K改为1K，减少上、下拉保护二极管的反向漏电流产生的电压，

减少其对测量精度的影响，同时可以降低噪声干扰。

3) 将通用运放LM224改为低失调电压、高精度的相同封装的运放TLV4333。

LM224的输入失调电压最高可达9mV且温漂大，而TLV4333的输入失调电压最高仅为15uV，且温漂非常小。

4) 由于TLV4333是轨对轨运放，支持1.8V-5.5V的单电源供电，所以把运放的供电源由5.5V改为3.3V。

做了上述4个改动之后，仍然还有问题：

1) 如附图，运放TLV4333的输入电压不能保证在0.3V-3.6V 范围内，当超出这一范围内，根据芯片规格，需要保证输入信号的电流小于10mA，否则会造成芯片的损坏。

2) 由于使用电源电压进行了输入钳位保护，当超过电源电压时，输入的电流通过上拉二极管灌入3.3V电源，

如果电流过大，将会使得3.3V的稳压电源无法稳压，3.3V电压被抬升，导致3.3V供电的设备被损坏的严重后果。

因此，需要采用TVS在信号输入端进行高压保护，将输入的浪涌、雷击等钳位，消耗能量。

同时，还要避免TVS的漏电流对检测精度造成影响，如果选择击穿电压大于12V的TVS，当两端电压小于击穿电压时，其反向漏电流不超过1uA，对最小电流4mA的检测会产生0.025%的影响。

根据TVS的规格，选择反向电压为12V左右的SMBJ12A，当高压被引入到模块输入时，TVS首先会被击穿，消耗其中的能量，将高压最高限定在20V左右。

此时，上拉二极管D1导通，流入3.3V电源的电流为：

(20-3.3)/1K=16.7mA。

仍然会产生超过10mA的电流，还是需要适当增加限流电流R3的阻值。

在接下来对电路测试时，我们考虑采用5.1K的电阻，高压被TVS钳位之后，通过D1流入到3.3V的电流为：

(20-3.3)/5.1K=3.27mA。

不考虑差分输入进行抗干扰的情况下，最终电路应该是比较完美了。

花了两天时间，完成了4-20mA输入检测板的原理图测试以及PCB布板。

有一位客户在项目中需要检测最多12路的4-20mA变送器，需要同时检测几路压力以及温度。

客户本来想购买MODBUS-RTU接口的多路模拟量检测模块实现扩展。

我与之沟通以后，提供了一个更好的解决方案；

设计一个小板，将4-20mA的模拟量输入通道数扩展到12路，

该小板通过控制器上的模拟量检测电路的接口与主板对接。

省去了直接外购的外置模块，减少了占用的面积，节省了成本，提高了可靠性。

电路其实并不复杂，以0.1%高精度的100欧电阻作为电流采样电阻，将电流信号转为电压信号。

再通过单电源供电的运放LM224将其输出端与反向端直接连接，

组成电压跟随器进行信号隔离以及阻抗变换。

运放输出的信号经过R、Ｃ低通滤波网络之后送入处理器的A/D检测口进行A//D转换；

为了节省UART资源以用于RS485接口的扩展，主板与控制板之间通过外部中断，采用自定义协议进行通信。

在运放的反向端，采用两个二极管分别上/下拉至+5V以及地，用于运放的输入保护。

之所以没有使用稳压二极管进行输入嵌位，是为了避免稳压二极管的交流电阻的非线性对测量精度造成影响。

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