【创意名称 】工业控制板多路电源
【必选物料型号 】 MIE1W0505BGY
【加分物料型号 】 MPM3698
采用mps公司的MIE1W0505BGY和MPM3698两款物料设计出小体积,高可靠性化工业控制器的电源供应器。提高产品竞争力。
【创意名称 】数字电源LiveUpdate Toll
【必选物料型号 】 MIE1W0505BGLVH
采用mps公司的MIE1W0505BGLVH设计一个隔离型的Update Toll,对数字电源的程序进行不掉电更新,将APP程序稳定可靠地通过UART传递到DSP的另一块Flash中去,更新完后无延时地进行程序切换,这在服务器电源中尤为重要。如果有可能的话,还想搭配着MP27931进行隔离型数字信号传输(或者使用其它厂家的型号),实现这个LiveUpdate Toll。设计这个工具,一是满足日常安全调试的需要,二是体验MPS隔离型电源模块MIE1W0505BGLVH的特性(1、Selectable 5V or 3.3V Output Voltage (VOUT),2、2.5kVRMS Isolation Voltage)。
- 【创意名称】 工业物联网边缘网关智能供电平台
- 【必选物料】 MPM3519 (36V、10A、低 EMI、同步降压电源模块) + MIE1W0505BGY (5V、1W、3/5kVRMS隔离模块)
- 【加分物料】 MPM54322 (带 I2C 接口的16V、3A双路输出电源模块)
- 创意:
- 核心供电: 使用 MPM3519 作为主电源转换器,将工业现场常见的宽范围直流(如24VDC)或交流整流后的高压直流(~36VDC)高效、低噪地降压至一个中间总线电压(例如12V)。其高集成度、10A输出能力和低EMI特性非常适合工业环境,为整个网关提供稳定可靠的主电源。
- 隔离与接口供电: 利用 MPM54322 (I2C接口) 的双路输出特性:
- 一路输出(例如5V或3.3V)为网关主处理器(如ARM Cortex-A系列)供电。
- 另一路输出(例如3.3V或1.8V)为网关的通信接口(如Wi-Fi 6/6E, 5G/LTE Cat.1bis/M, LoRaWAN, RS485/232收发器)和传感器接口电路供电。通过I2C,MCU可以动态监控这两路电压/电流,并在需要时进行微调(如为特定通信模组提供峰值功率支持)或实施节能策略(如休眠时降压)。
- 隔离与信号完整性: 使用 MIE1W0505BGY 提供一组或多组隔离的5V电源。这些电源专门用于:
- 为隔离的RS485/RS422/CAN收发器提供隔离侧电源,确保通信信号的完整性和抗干扰能力。
- 为需要电气隔离的外部传感器接口供电。
- 其3k/5kVRMS隔离等级满足工业现场隔离需求。
- 智能管理: 网关主MCU通过I2C总线与MPM54322通信,实现:
- 实时监控: 读取各路输出电压、电流、温度(如果模块支持)等关键参数。
- 动态配置: 根据网关负载状态(如通信模组启动、传感器采样、处理器高负载)、网络指令或预设策略,动态调整MPM54322两路输出的电压(在允许范围内)或启用/禁用。
- 故障诊断与上报: 检测电源异常(过压、过流、过温),并通过物联网网络上报至云端平台,实现预测性维护。
- 能效优化: 在低负载或待机模式下,降低非关键电路的供电电压或关闭其电源域。
- 优势:
- 高集成度与可靠性: 充分利用MPS电源模块的高集成度,减少外围器件,提高系统MTBF。
- 智能化与灵活性: 通过I2C实现电源的软件定义,适应不同外设需求,优化系统能效。
- 强健性: MPM3519的高输入电压、低EMI和MIE1W0505BGY的隔离能力,确保在恶劣工业环境下的稳定运行。
- 可诊断性: 电源状态远程监控,提升设备可维护性。
预先格式化的文本
- 【创意名称】 高密度可编程电池测试仪/模拟器通道板
- 【必选物料】 MPM3695-100 (16V, 100A可扩展DC/DC电源模块,带PMBus接口)
- 【加分物料】 MPM82504 (带 PMBus 接口的 16V,四路 25A,可扩展 DC/DC 电源模块) + MIE1W0505BGLVH (5V、1W、2.5kVRMS隔离模块)
- 创意:
- 核心功率级: 使用 MPM3695-100 作为主功率转换和吸收单元。其高达100A的连续输出/吸收能力、紧凑尺寸和PMBus接口是其核心价值。它可以直接连接被测电池或模拟电池输出。
- 精密控制与测量: 使用 MPM82504 提供高精度、低噪声的多路辅助电源:
- 为板载精密ADC/DAC、运算放大器、基准源等模拟电路供电(例如±15V, +5V)。
- 为数字控制核心(如FPGA或高性能MCU)及通信接口(如Ethernet, USB)供电(例如+3.3V, +1.8V)。
- 通过PMBus接口,主控制器可以精确监控和微调这些辅助电源的电压,确保测量电路的精度和稳定性。
- 隔离与接口: 使用 MIE1W0505BGLVH 提供隔离的5V电源:
- 为隔离的数字通信接口(如隔离SPI/I2C用于连接外部ADC/DAC或保护电路)提供隔离侧电源。
- 为隔离的栅极驱动器(如果使用外部MOSFET进行更精细的电流纹波控制或更高电压范围扩展)供电。
- 确保控制信号与功率地之间的隔离,提高抗噪能力和安全性。
- 智能控制: 主控制器通过PMBus与 MPM3695-100 和 MPM82504 进行深度交互:
- 精确编程: 设定MPM3695-100的输出/吸收电压、电流极限(CC/CV模式)、转换速率(Slew Rate)。
- 实时监控: 高精度读取MPM3695-100的输出电压、电流、功率、温度等参数,实现闭环控制和高精度电池测试(充放电曲线记录、内阻测量等)。
- 通道扩展与同步: 利用MPM3695-100的可扩展性,可以在单板上实现多个独立或并联/串联的测试通道。PMBus便于多模块之间的同步控制。
- 保护与管理: 设置过压、过流、过温、欠压等保护阈值,并接收故障警报。
- 辅助电源管理: 监控和调整MPM82504各路输出电压。
- 优势:
- 超高功率密度: MPM3695-100在极小面积提供100A能力,MPM82504集成四路25A,极大提升单板通道密度。
- 精密可编程: PMBus接口提供数字化的精密电压/电流设定和测量能力,满足电池测试的严苛要求。
- 高集成度与简化设计: 模块化设计大幅减少外围电路,简化PCB布局布线,提高可靠性。
- 可扩展性与灵活性: 模块化架构和PMBus便于构建多通道系统或调整功率等级。
- 安全隔离: 隔离电源确保控制回路与功率回路的安全隔离。
【创意名称】 FOC伺服电机控制器
【必选物料】 MPM3519
【加分物料】 MPM3816C
创意:
- 低噪声:电源均采用低纹波电源模块,低纹波电源有助于减少电机运行时的噪声和转矩波动,提高电机控制的精度和稳定性。MP6540H电机驱动器,其内部集成的功率MOSFET和栅极驱动电源,能够提供稳定的电源供应,减少电源噪声对电机控制的影响。
- 高集成度:高度集成的电源模块,减少了外部元件数量。实现更紧凑的设计,降低PCB尺寸和成本。
- 控制便捷性:MPM3816C电源模块通过反馈电阻调节输出电压,且具有用于上电时序的使能(EN)和电源正常(PG)引脚。这些特性使得电机控制器在电源管理方面更加灵活,能够方便地实现电源的上电和下电控制,以及电源状态的监测。 MP4583电源模块具有可选节能模式(PSM)或强制连续导通模式(FCCM)。这种模式选择功能使得电机控制器可以根据不同的工作状态和负载需求,灵活地调整电源的工作模式,提高电源的效率和控制的便捷性。MP6540H电机驱动器每个半桥具有使能(EN)和PWM输入功能,这使得电机控制器能够方便地通过PWM信号控制电机的转速和方向,提高了控制的灵活性和便捷性。
- 高效率:MP4583电源模块内部MOSFET的导通阻抗为170mΩ/80mΩ。较低的导通阻抗有助于减少导通损耗,提高电源效率。MP6540H低导通电阻(HS+LS 45mΩ),有助于提高电机控制器的效率,减少功率损耗。
- 高可靠性:本控制器具有热关断、欠压锁定(UVLO)和过流保护(OCP)等保护功能,这些保护功能有助于提高电机控制器的安全性和可靠性,防止电机在异常情况下损坏,确保系统的稳定运行。
【创意名称】单DC电源/TypeC适配器转ATX 24P电源应用
【必选物料】 MPM3519,MPM3515
【加分物料】 MPM3695-20
采用2种方式作为主电源main power,第一种是直接采用直流电源,支持18~36V,输出功率与提供直流电源的适配器相关;第二种是采用Type C适配器经协商后输出15V/20V作为主电源,输出功率与适配器相关。
尽量做到小型化,可手持,可以作为外出调试临时使用,也可作为在室内长期使用,详细设计时需考虑散热、效率等因素。
【创意名称】 企业级固态硬盘(PCIe)核心供电解决方案
【必选物料】 MPM3683
【加分物料】 MPM54524
【自备物料】 MP3438、MP5505E、MP20075
创意:
企业级 SSD(特别是高性能 NVMe SSD)对供电要求极为严苛,其供电解决方案直接关系到性能稳定性、数据可靠性、设备寿命以及整个系统的健壮性。
- 高功率密度与峰值功耗:企业级 NVMe SSD(尤其是 PCIe Gen4/Gen5)在持续读写或混合负载时功耗显著增加(可达 20-35W),且在毫秒级时间内可能出现短时峰值功耗。
- 严格的电压容差: SSD 的核心电压(如 0.8V, 1.2V, 2.5V)允许的波动范围非常小(通常 ±3% 或更严格),电压跌落或过冲可能导致 SSD 复位、性能下降、数据错误。
- 动态负载响应: SSD 的工作负载变化极快(从空闲到突发读写),要求供电系统能快速响应负载瞬变,维持电压稳定。
- 多电压轨需求: 一个 SSD 通常需要多个独立的电压轨(VCC, VCCQ, VPP 等),为不同功能模块(NAND 闪存、控制器、DRAM 等)供电,且各有不同的电流和纹波要求。
- 备用电源需求: SSD的掉电保护功能,需要在正常供电时将能量存储在电容器中。而在电源故障情况下,它能将能量从存储的能量进行升压或降压传输至总线电压线,以确保系统能够获得稳定的备用电源。
解决方案采用MPS的系列芯片,使用MPM3683和MPM54524作为核心芯片,设计一套分立式电源方案,设计完成后并进行充分测试验证。 设计框图如下图所示:
请问backup cap是什么呀?
【创意名称】嵌入式的便携电源
【必选物料】 MPM3519、MIE1W0505BGY
【加分物料】 MPM54304、MPM3690-30A
支持宽电压的输入,能够实现多种低压电源电压多路输出,满足板极需求,并能够通过I2C外接单片机设计。
backup cap ,即备用电容(又称掉电保护电容),是用于在突发断电时为SSD控制器和闪存提供紧急供电的关键元件。当SSD意外断电时,电容释放储存的电能(通常支持10-100毫秒 ),供主控将DRAM缓存中的数据完整写入NAND闪存,具体原理可搜索MPS的MP5512芯片查看
好的,谢谢
请问这里的ESP32是如何对多路电源的上电时序进行控制的呢?
目前计划是使用理想二极管进行控制输出和防倒灌。例如LM74700-Q1这个理想二极管,可以将EN引脚上拉至VIN,然后接一个数字三极管到地。esp32的io输出高电平时,数字三极管导通,EN引脚电压为低电平,此时理想二极管关闭输出。io输出低电平,或者高阻态时,数字三极管关断,EN引脚电压等于VIN,此时理想二极管导通,打开输出。
【创意名称】光伏物联可编程电源平台
【必选物料】 MIE1W0505BGY
【加分物料】 MPM54304
创意:
四路动态调压:MPM54304通过I²C接收MCU指令,实时独立调整4路输出(0.5-5.5V/每路3A),精度±1%
光伏宽压输入:支持12-36V太阳能板直输,MPM3572实现升降压预处理(效率>92%)
创意名称:太阳能智能逆变小车
推荐物料及理由:
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核心电源模块:MPM3695-20
型号:MPM3695-20(3V-16V输入,25A连续电流)
理由:
高电流输出能力(25A)可满足逆变器功率需求,驱动220V交流输出设备(如电动工具)。
小尺寸(QFN封装)适合紧凑型设计,支持太阳能板输入电压范围(通常12V-24V)。
可扩展性设计,便于未来升级更高功率需求。 -
隔离电源模块:MIE1W0505BGLVH
型号:MIE1W0505BGLVH(5V/1W,2.5kVRMS隔离)
理由:
提供安全隔离的5V电源,用于控制电路(如MCU、传感器),避免高压交流与低压控制电路直接接触。
超薄封装(LGA-12)节省空间,符合小车轻量化需求。 -
数字控制与通信模块:MPM54524
型号:MPM54524(16V输入,5A四路输出,带I2C接口)
理由:
多路输出(3A/3A/2A/2A)可分别供电控单元、物联网模块、传感器及指示灯。
I2C接口支持远程监控与参数调整,便于实现物联网功能(如电量状态上报、远程启动)。
超薄LGA封装兼容紧凑型电路设计。 -
低功耗辅助电源:MPM38222
型号:MPM38222(45µA低静态电流,双路2A输出)
理由:
超低功耗特性适合待机模式,延长太阳能供电续航。
双路输出可为GPS定位模块或物联网通信模块(如LoRa/Wi-Fi)供电。 -
高可靠性主控电源:MPM3519
型号:MPM3519(36V输入,10A低EMI降压模块)
理由:
高输入电压耐受性(36V)兼容多种太阳能板配置,适应阴雨天电压波动。
低EMI设计减少对物联网信号的干扰,确保通信稳定性。
设计思路:
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电源架构:
主电路:MPM3695-20升压至高压直流(如300V),通过外部H桥逆变电路生成220V交流。
控制电路:MIE1W0505BGLVH隔离供电,MPM54524管理多路输出并接入物联网平台。 -
物联网功能:
通过MPM54524的I2C接口连接LoRa/Wi-Fi模块(需外购),实现“到位送电”:
定位到目标区域后,远程启动逆变器供电。
实时上传电量、温度等数据,优化能源调度。 -
轻量化与散热:
优先选择QFN/LGA封装(如MPM3695-20、MPM54524),减少体积与重量。
高电流模块(如MPM3695-20)需配合散热片,避免过热。
优势总结:
高集成度:模块化设计减少外围元件,缩短开发周期。
灵活扩展:支持多路输出与数字控制,兼容未来功能升级(如多设备并联供电)。
安全可靠:隔离电源与低EMI设计保障人机交互与通信稳定性。
申请人,中国香河英茂科工,丙丁先生收,
地址,中国河北省廊坊市香河县金鼎府邸4号楼二单元402室
电话,18731682394.
【创意名称】 电动自行车上传感器电源
【必选物料】 MPM3515
【加分物料】 MPM3572
创意:
电动自行车在日常生活中扮演着重要的角色。但是电池的风险不容小觑。想在电动自行车上添加MCU,用来监控电动自行车电池工作环境的温度、湿度等信息。使用 MPM3572通过电池降压后给MCU供电,MPM3515给传感器供电。实现电动自行车电池状态接入物联网。
【创意名称】 基于 MPM3515和MPM54304的多路远程控制测试电源
【必选物料】 MPM3515
【加分物料】 MPM54304
在产品测试过程中,为满足待测设备对多种不同电压供电的需求,需配备相应的电源设备。然而,当前市面上的电源设备存在功能单一、输出路数不足或成本过高等问题。因此设计了本测试电源。
测试电源使用了 MPM3515 提供 3.3V 系统基础电压(不可改变),供给MCU和其它3.3V设备。另外使用 MP54304控制4路电源输出,给不同测试设备提供电源。默认输出是3.3V,可以通过I2C接口改变MP54304输出电压,每路电源均可单独设置不同的输出电压和输出限流。
该电压配置方案具备高度灵活性,可显著提高测试效率。测试人员可远程编程设定各路电源的输出参数,模拟不同的工作场景,同时对多个设备进行测试,无需进行电源模块的物理更换操作。系统内置过流保护机制,当监测到异常电流时将自动执行断电保护,从而为待测设备提供可靠的安全保障。此模块化设计方案不仅确保了测试过程的可靠性,同时优化了测试流程,尤其适用于需要多电压等级供电的复杂设备测试环境。
本测试电源设备支持多种通信方式进行远程控制,包括WiFi和RS485,能够满足不同应用场景下的远程操控需求。系统采用优化的通信架构设计,具备快速响应特性,确保控制指令能够即时执行并反馈结果。系统可以实时采集并记录完整的测试数据,包括电压、电流、功率等关键参数。系统内置专业的数据分析模块,能够自动生成直观的数据曲线图,便于用户进行深入的分析。同时,存储的数据支持导出为标准格式文件,方便用户进行二次处理或存档保存。
创意名称模拟采样控制主板DCDC降压电源设计
必选选物料型号 MPM3519
加分物料型号* MPM3816C
开发内容*在模拟系统中,输入电源为直流24V。利用3.3-36V宽输入降压芯片 MPM3519将24V降压到5V为控制主板提供电源。同时利用超低噪声降压芯片MPM3816C将5V电压变为3.3V为ADC芯片提供低噪声电源,降低ADC噪声,提高采样精度。
【创意名称】 工业应急通信电源系统设计
【必选物料】 MIE1W0505BGY
【加分物料】 MPM3695-20
创意:
工业应急通信电源系统采用12V电池供电,采用MPM3695-20进行一级电源降压设计并输出5V电源系统。
利用隔离电源模块MIE1W0505BGY为工业应急电源通信系统RS485的隔离端供电
短途用车场景下的智能电瓶助手
解决的痛点
以笔者为例,平常由于在首堵圈内活动,开车出行相对不便,平日以骑摩托出行为主。家里的汽车每天的用车场景基本是接通孩子上下学或是处于停放状态。这就导致每次着车之后,还没能有效给电瓶补电,都已经结束用车了。电瓶长期处于亏电状态,经常出现低电量告警,甚至是无法点火。
方案简介
看到这次MPS提供的一系列大电流宽电压解决方案,眼前一亮,如果能够与小型太阳能软板结合,应该就可以在停车状态下, 通过太阳能电板提供电能,经由MPS相关电源管理芯片进行处理后对电瓶进行补电。
目前初步选定的必选芯片为:MPM3519
理由如下:
- 宽电压,3.3V-36V输入区间,能有效应对太阳能电板在不同光照条件的电压差异
- 可调输出,0.6V-12V的可调输出,汽车电瓶在充电过程中,需要根据当前的电平电量状态调整充电策略,以避免长时间大电流过度充放电造成对电瓶的损害。可调电压,就意味着可以通过调整电压来模拟控制输出电流
当然,这个物料也还是有不足之处,汽车电瓶的充电基本上恒流阶段,差不多需要14.4V的电压输出。如果厂家能提供一个输出电压可以调节到14.5V以上的芯片,那就完美了。
不过,就这当前这个输出电压版本而言,也基本可以保证电瓶不会亏电到无法点火。
辅助加分物料的选择
MPF52000, 该物料具备12位ADC,可以对电瓶状态进行采集。
另外通过内置的MCU,可以对主电源芯片MPM3519的输出进行控制调节,以满足对电瓶安全充电的管理需求。
方案的简单原理
如下图所示
写在后面
衷心祝愿MPS,越来越好,越来越红火。