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介绍可编程电源供应器的通讯及应用
来源:台湾明纬电源网站 | 作者:meanwell明纬电源 | 发布时间: 2023-02-13 | 297 次浏览 | 分享到:
从传统拨号电话到拥有数字通讯功能的智能手机,从传统燃油机车到电动机车,电源供应器也有着新旧世代的差异。早期的电源供应器的控制和监控是采用模拟线设计,通常是通过外部接口实现,例如输出电压调变、电源状态显示和Power Good信号等。但是,随着科技的发展,数字智能和自动化控制的应用越来越广泛,传统的模拟控制和监控接口可能无法满足使用者对快速掌握电源信息并设计产品自动处理状况的需求。

       从传统拨号电话到拥有数字通讯功能的智能手机,从传统燃油机车到电动机车,电源供应器也有着新旧世代的差异。早期的电源供应器的控制和监控是采用模拟线设计,通常是通过外部接口实现,例如输出电压调变、电源状态显示和Power Good信号等。但是,随着科技的发展,数字智能和自动化控制的应用越来越广泛,传统的模拟控制和监控接口可能无法满足使用者对快速掌握电源信息并设计产品自动处理状况的需求。

       明纬的可编程电源供应器提供两种不同的通讯界面PMBus以及CANBus,以满足客户相关需求。

PMBus是一种电源管理总线,它使用双向通信,包括串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL),每台电源供应器(slave)只需要3条讯号线(包括一条GND线)连接到总线端口,就可以通过控制器(master)控制和监控电源供应器信息。PMBus可以大大减少控制和讯号线的使用量,减少线路上的接点,降低线路不良的发生率,同时也增加了控制的便利性。它的应用领域非常广泛,尤其是工业自动化应用设备和通信应用设备,对电源状态的监控需求最为常见。

图1显示了明纬使用的PMBus版本和速率信息,它的优点是公定协议,设计者很容易导入。

缺点: 抗噪声干扰能力较弱,适合短距离通讯。

图1 MEAN WELL PMBus
通讯接口: SMBus 1.1;版本: PMBus 1.1;总线速率: 100KHz


CANBus (控制器局域网络)使用双线差动(CANH及CANL)传输技术,原先是开发来取代复杂的汽车内部配线。但因它具备高度的抗电气噪声干扰及自我除错能力,也渐渐广泛的被使用于工业及自动化系统中 ,包含电源产业等。图2是明纬使用的CANBus版本与速率信息,其优缺点如下。
优点: 噪声干扰耐受度高、较为强健。
缺点: 协议为明纬自定义,部分指令功能可能需为项目调整。


图2 MEAN WELL CANBus
物理层: 11898;数据链路层: CAN2.0B;
应用层: 明纬自定义;总线速率: 250Kbps


以下列举两个实际案例,分别使用了PMBus与CANBus的通讯界面。

应用 : 无人搬运车
机型 : RPB-1600-48 (内建PMBus通讯)
通讯接口 : PMBus
此应用使用两台RPB-1600-48并联安装于物流仓库无人搬运车充电站。当搬运车回到充电站时,系统会评判端口的接续状况后,以PMBus开启充电器对电池充电。系统也会透过PMBus选取合适之充电电流对搬运车的6个电池组充电并透过通讯回传充电讯息及电源状态。图3为无人搬运车示意图。


图3 无人搬运车示意图


       国家同步辐射研究中心需要多套96kW的高功率电源系统,用于驱动全固态射频功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier)。为了达到最佳的用电效率,DRP-3200-48CAN支持CANBus通讯,可以同时上线30台,并通过指令实现精准的调压,正负1%的精度可以满足要求。此外,多套电源系统之间不需要并联,可以通过外部控制器和通讯协议实现同步和远程控制。图4展示了96kW高功率电源系统的实际配置。

图4 96kW高功率电源系统


        明纬可编程电源供应器具备通讯功能,可以帮助用户轻松实现复杂的控制和监控。它拥有多种机型,包括一般性应用的RSP-1600/2000及DPU-3200、机柜应用的RCP-1600/2000及DRP-3200、无风扇或水冷应用的UHP-1500/2500及PHP-3500/3500-HV等,具有弹性、多应用等特性,可以满足智能控制和监控的需求。