产线上,一台价值不菲的工业相机突然出现图像抖动,工程师排查了半天才发现是角落里那个不起眼的电源模块出了故障,产线为此停滞了三个小时。

上海洺太电子的研发团队已经不止一次听说这类故事,他们推出的SUL6001 LDO就是为了应对这种场景——这款产品能在500mA至1A的大电流输出下保持高达85dB的电源纹波抑制比,把噪声压到10uVrms以下-1

而机器视觉展会上,像海濎电源这样的国产工业相机电源厂家,则直接把15W到420W的全系列解决方案摆在客户面前-2


01 行业基石

工业相机这玩意儿,可不是咱们平常手机上的摄像头那么简单。它得在工厂那种环境里干活,震动、灰尘、温度变化啥的都是家常便饭。

它最核心的活儿就是把光信号变成电信号,而且得又快又准。这背后需要高端的图像传感器和高速处理芯片,这些“娇贵”的元器件对供电质量的要求简直苛刻-1

电源要是有点“杂音”,图像上可能就出现波纹、噪点,搞缺陷检测的时候,可能就把次品当成好的放过去了。

所以,给工业相机配电源,真不是随便找个能供电的就行。稳定、干净、可靠,这几个词一个都不能少。电源的微小波动,在相机那里可能就是图像质量的灾难。

02 核心痛点

干这行的工程师都懂,给工业相机选电源头疼在哪儿。首先你得保证电流够大。现在相机分辨率越来越高,帧率越来越快,数据处理量巨大,没足够的电流撑着根本跑不起来-1

然后就是得特别安静。这里说的安静是指电源输出的“电”要干净,纹波和噪声得控制得极低。那些处理图像的芯片敏感得很,电源稍有干扰,反映到图像上就是瑕疵-1

工业环境复杂,电网电压可能不稳,周围还有其他大功率设备干扰。电源必须得有很强的抗干扰能力,把自己和相机保护得好好的,不能轻易“死机”。

最后是得耐用。工厂可能24小时运转,电源也得能扛得住。体积还不能太大,现在设备都讲究紧凑集成。

03 技术方案

面对这些痛点,国产电源厂家们也没闲着,拿出了各自的看家本领。比如说,针对噪声这个老大难问题,有的厂家专攻LDO这种低压差线性稳压器。

原理咱不深究,你可以把它理解成一个超级精细的“水流稳定器”。它能在输入电压有点波动的时候,依然输出一个极其稳定、干净的电压。

像洺太的SUL6001,能把输出噪声控制在10uVrms这么低的水平,纹波抑制比高达85dB@1KHz,专门就是给相机里最怕吵的模拟电路和传感器供电的-1

这只是电源方案里的一环。实际上,一套完整的供电可能包含多级转换和滤波。国产厂家现在提供的往往是一整套解决方案,从标准品到客制化服务都能覆盖。

04 厂家巡礼

说起国产的电源厂家,其实有不少在默默耕耘,而且实力不容小觑。

首先看看常州创联电源,这家公司可是国家级专精特新“小巨人”企业,2000年就成立了,算得上是行业里的老兵-5

他们不光做电源,还在常州、深圳、武汉设了研发中心,建了专门的EMC实验室,和像海康威视这样的大厂都有长期合作-5。他们的工业控制电源是主营业务之一,产品线很成熟。

另一家值得关注的是广州中逸光电子。他们主打一个“小而美”,特别擅长做小型化、高密度的工业级电源模块-6

你别看东西小,他们拥有60多项研发专利,产品线从1W到1000W都有,而且通过了UL、CE这些国际认证-7。对于空间紧张的设备集成来说,他们的产品很有优势。

还有像江苏海濎智能科技这样的厂家,就非常聚焦在机器视觉这个细分领域。他们直接针对工业相机、传感器、控制器等设备的供电需求,推出了从15W到420W的系列电源方案-2

这类专注细分市场的国产工业相机电源厂家,好处是更懂行业的特殊要求,产品匹配度往往更高。

05 选型策略

知道了有哪些靠谱厂家,具体该怎么选呢?这事儿不能拍脑袋。第一步,你得算清楚总账。把系统里所有需要供电的部件——相机本身、光源控制器、还有可能有的通讯模块——它们的电压、电流、功耗峰值都列出来。

别紧巴巴地刚好够用,一定要留出足够的余量,一般建议是总功率的20-30%。这就像跑步不能一直用冲刺的速度一样,留有余地电源寿命更长,也更稳定。

第二步,重点关照敏感部件。像相机的传感器和核心处理芯片,对电源噪声容忍度极低。可以考虑采用多级供电方案,比如先用一个高效的开关电源做总转换和隔离,再用类似SUL6001这样的高性能LDO进行最终稳压和滤波,专门给这些“娇贵”部位供上最干净的电-1

第三步,把环境因素考虑进去。你的设备是装在洁净车间,还是嘈杂的冲压车间?环境温度范围是多少?需不需要防水防尘?根据这些来选择具有相应防护等级和宽温工作能力的电源产品。

可靠性验证不能省。优先选择那些有真实工业场景批量应用案例的电源品牌和型号。可以咨询厂家是否能提供相关的测试报告或典型应用案例参考。


一家优秀的国产工业相机电源厂家,其价值远不止于提供一块稳压模块。当苏州一家精密检测设备制造商决定将其核心视觉系统的电源全部切换为国产品牌时,他们最初担心的供应风险和成本问题,在三年零故障运行记录面前早已消散。

常州市创联电源科技股份有限公司生产线上的自动化测试单元,正对每一台即将出货的工业电源进行满载老化测试-5。远处,广州旭之源科技的工程师正在盐雾试验箱前记录数据,他们的电源需要保证在沿海工厂的潮湿空气中也不会失效-8

电源的纹波噪声低至微伏级时,工业相机捕捉到的世界便再无电信号干扰的尘埃。