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由SPAUN制造的电源单元——质量的保证!
作者:管理员    发布于:2015-07-19 17:20:13    文字:【】【】【
摘要:每个多切开关和每个功率放大器都配备一个,当然,每台接收机也都配备一个:电源单元是每个设备都必需的部分。它已经成为了这种日常可见的所有电子设备的组成部分之一,我们已经不再去顾及它实际上是如何去工作的了。然而在另一方面,SPAUN却对它有着一整套想法,并且有着相当惊人的结论。凯文?斯帕恩,SPAUN的总经理,这家公司制造最高品质的多切开关和其他卫星信号分配系统的配件。他告诉了我们这到底是怎么一回事儿。

每个多切开关和每个功率放大器都配备一个,当然,每台接收机也都配备一个:电源单元是每个设备都必需的部分。它已经成为了这种日常可见的所有电子设备的组成部分之一,我们已经不再去顾及它实际上是如何去工作的了。然而在另一方面,SPAUN却对它有着一整套想法,并且有着相当惊人的结论。凯文?斯帕恩,SPAUN的总经理,这家公司制造最高品质的多切开关和其他卫星信号分配系统的配件。他告诉了我们这到底是怎么一回事儿。

拥有40余年历史的SPAUN总部就坐落在德国西南角上康斯坦茨湖畔的辛根小镇上。数十年的技术经验是的他们始终制造着最高品质的产品。今天,SPAUN商标已经成为了卫星产业创新产品的代名词。这也使得SPAUN从几年前开始对其生产的产品提供了5年的完全保修期。

在这几年,SPAUN的创始人弗里德里希? 斯帕恩和他的儿子,也就是现在接管公司的凯文同时注意到了一件事:“任何被送修的设备里面最经常出问题的就是电源部分。”凯文?斯帕恩向我们揭示到。“顺便说一句,这个诊断结果对于几乎所有电子设备都是适用的。”

电解电容是经常导致这些设备故障的主要原因。“市场上很多电解电容的寿命是不同的。便宜的型号的设计使用寿命为3,000小时,而复杂一些的可能会超过 10,000小时或更久。”显而易见的是电解电容不会再3,000或10,000小时之后突然停止工作——产品的寿命指的是在最高运行温度和最大功率下运行的平均小时数。正因为这些极端的条件只会发生在极少数情况下,因此电容器的实际使用时间通常远远超过这些标称的产品寿命。

正如大多数电子设备制造商们一样,SPAUN曾经使用第三方供应商所生产的电源。毕竟,一家生产多切开关的公司是不该把注意力放在电源上面,对不对?好吧,如果质量是指导原则的话,并且您需要提供一个5年期的延保的话,您的注意力就必须放在每一个元器件上。“首先,我们要求所有的提供商只使用顶级质量的电容器,”凯文?斯帕恩回忆道。但是到了最后,即使是这一点仍然还是不能够保证SPAUN对于产品质量的要求的。

除了质量和可靠性之外,一个优质的制造商还必须着眼于能效方面,因此SPAUN 最终认识到让第三方生产上达到这样的技术指标并开始研究产品内部元器件的搭配是非常麻烦的。“独立的制造商经常必须在元器件成本和元器件质量方面来找到平衡,从而能够制订出有竞争力的价格。”如果是我们的话,在另外一个方面,产品的每一个部分都是我们自己的,生产过程中的每一个环节都在我们自己的掌控之中,因此我们可以选择每一个独立的元器件,从而最终产品能够满足我们严格的要求。这便是达到我们期望的质量要求的唯一方法。

当这个决定做出之后,所有的一切都进行的非常迅速:SPAUN POWER公司作为一个新的公司成立了,并且一个新的生产厂房也开始投入使用。“我们投资了两百多万欧元,”凯文?斯帕恩在想我们展示其新的生产设施时向我们解释道。这家新公司迄今为止已经运行两年了。“我们的电源生产能力是每年500,000只,”他继续说道。“这样数量的产品我们不光使用在自己的产品上,我们同样也为其他公司提供产品。”事实上,每年会有10%的产品销往其他已经认识到稍微高一点成本的高品质开关电源可以为未来的售后服务成本提供补偿。凯文?斯帕恩道出了其背后的原因:“质量永远能够胜出。即便在最初,从纯财务的角度来看,使用较为廉价的元器件可能听上去不错,然而,当元器件仅仅在很短时间内失效了,这种成本上的优势也就随之消失了。因此,从一开始就选择高品质被证明是一个非常明智的决定。”

这对于拥有多年生命周期的产品特别重要。“我们为宾馆或者大型住宅楼提供信号分配系统产品,”他继续说道。“这些场所中的其中一部分有数以千计的用户,而电子元器件需要可靠地连续工作几年甚至数十年都不能出现故障。”只有像SPAUN这样的将质量作为目标的公司才能生产出如此顶级质量的产品。如果在市场上找不到能够满足这个目标的电源,那么SPAUN就要自己动手生产。

然而,质量并不是导致SPAUN自己生产电源的唯一原因。“我们的开关电源相比传统器件来说,能耗最大降低了25%。”一件不能忽略的事实就是相当大的一部分SPAUN产品需要一直工作,这就需要持续的电源供应。毕竟,多切开关和功率放大器就是必须时刻都在运行着的。无需多言,SPAUN的多切开关所配备的节能待机模式经年累月所节省下来的30%的能量将是非常可观的。

“坦率地说,我们的电源为他们自己负担电费,”凯文?斯帕恩这样说道,并从数学的角度做了解释。“用户每个月的电费帐单都回降低,我们的电源被设计成适用于100到 240V的电压范围,这使得其真正成为了通用的电源,”他补充道,并暗示了SPAUN产品也同样出口到欧洲以外去。“SPAUN POWER目前雇佣了三名非常专业的工程师,并且,我们将在不久的将来发布一系列为发光二极管提供电力的开关电源产品。我们预计这部分市场将在未来成为一个增长点。当然“坦率地说,我们的电源为他们自己负担电费,”凯文?斯帕恩这样说道,并从数学的角度做了解释。“用户每个月的电费帐单都回降低,我们的电源被设计成适用于100到 240V的电压范围,这使得其真正成为了通用的电源,”他补充道,并暗示了SPAUN产品也同样出口到欧洲以外去。“SPAUN POWER目前雇佣了三名非常专业的工程师,并且,我们将在不久的将来发布一系列为发光二极管提供电力的开关电源产品。我们预计这部分市场将在未来成为一个增长点。当然了,我们同样能够使用我们独有的专业经验为客户开发并制造定制产品。”新的开关电源将不仅仅是低功耗的,同时它们还将拥有比之前的产品更高的能效。“我们的目标是效率因数超过90%,”凯文?斯帕恩骄傲地说道。

最后,凯文?斯帕恩揭示了他们延长SPAUN 电源寿命的非常有效的一个战略。“我们一般将我们的电源产品设计为运行在其供电能力的大约60%的水平上。”低于这个阈值可以保证产品在长期使用过程当中大大降低失效的危险。

作为顶级制造商,SPAUN在其四十年的高品质产品生产过程中学到了所有的诀窍。他们的这个自主生产电源的决定还使得其生产链得到了整体的优化,并且可以在未来进一步促使公司生产出高质量和可信赖的产品。我们很高兴地看到对于产品质量的严格坚持是的他们取得了长期的成功,并且我们同时也看到,近年来的生产商们把注意力集中在价格上并不一定能够导致最后的成功。

什么是开关电源?

开关电源(SMPS)是将一般的交流电(110 – 240V,50/60Hz)转化成为抵押的直流电以供大部分电子设备使用(电视机、卫星接收机、笔记本电脑、多切开关等)。直流电压是被稳压处理的,这意味着我们从开关电源中使用多一点或者少一点点能,其电压是不应该发生变化的。

旧式的电源(可以被称为“线性电源”)需要一个巨大而笨重的变压器将高压交流电转化为低压交流电,并且还需要用到带有散热器的晶体管来稳定直流电压。使用线性模式调整直流电压会因为发热而损失很多能量。因此,这里需要用到散热器。

开关电源首先将一般的交流电转化成为直流电并且进行高频率的开和关(50kHz到1MHz)来产生方波。通常,变压器仍然是必须的,但是此时可以因为较高的频率而变得更加小巧。稳压管不再需要散热器了,因为电压可以通过改变占空比来进行调整。

开关电源因此变得更加紧凑和轻便,并且能效更高。这就是它的优势所在。他同时比传统的线性电源更加复杂。尽管这样,开关电源依旧是当今在各种电子设备中应用最多的。

SPAUN POWER的电源产品

生产流程

1.这些送料盘上都是SMD元件。每盘上面有5000个独立的元件。

2.锡膏被印刷到了线路板上。

3.贴片机自动将元件铁道线路板的正确位置上。这张照片展示了拼接在一起的10个40/25 型号电源的线路板。这意味着是个电源将同时被生产出来。

4.之后,它们将被送到焊炉中进行最后的焊接。

5.较大的元件将被手工添加到线路板上。这张照片展示了每个电源的核心器件:变压器。

6.所使用的电解电容器的质量决定了每一只电源的使用寿命。SPAUN POWER只使用顶级电解电容,因此他们可以为更长的产品使用寿命做出保证——这大大降低了目前产品的过早失效。

7.在这条组装线上,大型元器件被组装起来。产品经理科内莉娅?卡内维泽(KorneliaKannwischer,左侧)指导她的同事们并且决定当前生产那种电源。

8.一旦所有元器件都被组装起来,线路板将被送到波峰焊上进行焊接。技术总监克劳迪奥?绍拉确保这些焊接设备的正常工作。

9.准备好了:电源成本品被摆放起来直到他们被多切开关或者其他产品用到。这些产品也提供给第三方公司,这些公司希望从SPAUN的质量保证中得益,以达到他们自己的目标。

SPAUN POWER的质量保障

1.所有的SPAUN产品在离开生产厂房之前都要经过独立的测试和技术故障检查。每一个电源都要有一个独立的条形码标签。当左上角第一只电源的条形码被扫描之后,剩下的九个电源就会得到一个逻辑上排序的条形码编号(每个电源加一)。

2.所有的是个电源要一个一个地经过高压测试设备。例如超过3000V的电压的测试将会保证电源在雷击时不至于失效。

3.显示屏上显示出产品是否通过了高压测试。

4.接下来,电路板将被置入测量设备来检测所有的功能。每个电源都要被测试实际的输出电压。一个绿色的指示灯(靠下的那一行的第二个设备)将指示哪一个单元目前被激活。

5.一个测试日志显示出所有的单元都满足技术指标。这个日志储存在SPAUN的数据处理中心,并且可以在接下来的几十年中为每一个电源备查。

6.一旦所有的检查和测试完成后,电路板将被切割成为十个独立的电源。在 SPAUN POWER的生产部门工作的所有员工都要穿着防静电鞋。

7.另外,地板上铺设了防静电材料,并且设在入口处的警告标志敦促每个来访者在使用这一区域时要十分谨慎。

使用在SPAUN多切开关中的电源

1.在SPAUN电源单元被集成到SPAUN多切开关之前,这些电源都要经过额外的功能测试。每个测试都会记录到专门的日志当中。

2.只有现在,SPAUN电源单元才可以被最终装进SPAUN多切开关中。这位员工正在将电源的三个连接脚(0、13和18V)焊接起来。

3.这一切尚未结束,直到产品通过了最终的浪涌测试:完成组装并通过所有其他测试的设备将被再一次连接到 3000V测试设备上。只有通过最终测试的设备SPAUN才会销售出去。

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