标题:
说说我的十几年电源设计之路(一)(转载)
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作者:
forsuccess
时间:
2013-7-1 23:34
标题:
说说我的十几年电源设计之路(一)(转载)
时间过的真快,转眼这已经是我大学毕业,参加工作的第14个年头。从当初的化学专业改行为电源设计工作也有十几年了。
我的故事要从初中甚至小学的时候开始讲起。现在年龄大了,记忆力下降。很多事情已经记的不是很清楚了。如果现在不写,只好等到写回忆录的时候再写了,但那时候可能就会忘记更多细节了。写的比较凌乱,请大家见谅。
雏鹰篇:
应该说,我受我的父亲的影响比较大。父亲的业余爱好就是电子,我小时候,经常看他给别人修电视机、收音机啊什么的。家里有不少电子零件,电阻、电容一堆。我还很小的时候,就仔细研究过那种径向引线的电解电容,后来得出结论,这应该是一种机器做出来的鞭炮!现在想起来是多么可笑!不过,这东西,还真的有可能像鞭炮一样爆炸,这是进入电源行业以后才明白的。
父亲给了我一个电子的熏陶的环境——小时候经常闻到松香的味道,有点点喜欢那种味道。小手也经常被电烙铁烫伤,到现在都还记得一些。
父亲没有教我很多,只是教会了我PN结的道理——单向导通,这就够了。你不可能教会一个小学生电子-空穴移动的道理,让他直接使用结论就可以了。父亲教我学会使用万用表。还教会我如何用指针式万用表判断NPN或PNP的三极管——特别是知道了基极以后,如何判断集电极和发射极。
父亲还订了一份报纸《电子报》,这是让我大学毕业以后很多年都会去买其合订本的一份报刊。虽然现在已经不买了,但是当时这份报纸对我的影响非常巨大!当时的电子报上常会有一些有意思小电路,我会多看几眼。虽然限于条件,很多电路都无法去做,但是这种专业性文章的阅读,对我以后的帮助很大。还有一些小电路图,虽然我无法理解原理,但最起码,让我看多了各种各样的元件和符号后,不再感到神秘和无知了。
当时还有两本杂志我也很喜欢。一本是《少年科学》,另一本是《中学科技》。我上高中以后,觉得这些杂志越来越有低龄化倾向,就不再订了。但对小学和初中的我来说,这真是让我每个月都期盼的。
上初中以后,我喜欢动手做东西。参照着杂志上的教导,我自己制作了一个折射式的天文望远镜,成像非常清晰。通过它,我真正看到了月亮上的环形山是什么样子,太阳黑子是什么样子。我也知道了,像一团雾一样的卯星团其实是一群星星聚集在一起。还看到了木星的周围真的有四个小小的光点——那是它的四大卫星。大家都知道,地球是有自转的。当我们用望远镜对准一颗星星的时候,过一会儿,星星就会从望远镜的视野里溜走。为了能够长时间追踪——观察或拍照的需求,需要一种称作赤道仪的支架。当时的我是不可能拥有的,但不妨碍我在脑海里幻想。要设计一个赤道仪,就需要有和时间相关的驱动电路,让赤道仪的旋转抵消掉地球的自转的影响,就可以用望远镜保持对准的目标不变了。
和时间相关的电路?我看到了报刊上的555时基电路,其中一个应用就是秒脉冲发生器,也不清楚合适不合适,就自己研究起工作原理来了。要说明一下,那是八十年代,当时我的家住在一个小县城。没有人指导我做这个或那个手工,也没有朋友和我一起探讨电路原理。这个学习过程,只有几份杂志做我的老师。反正我是一遍看不懂就再看一遍——最终结果很多还是看不懂,不过真的很锻炼我的思维和理解能力。我对555秒脉冲发生器的研究最后并没有能让我做出一个实物来,因为当时在县城里估计掘地三尺也未必能找到一片NE555。但这个学习过程的最终结果是——大学里模拟电子线路实验中,我的实验报告是大家都要借去参考的。
当时还很迷舰船模型的制作,但基本上做出来的实物很少,而且很粗糙。主要是没有人指导,条件也有限。结果我现在也经常是喜欢瞎想,却不动手做。这大概就是网上常说的YY吧!喜欢模型,当然是希望模型能动起来,那么大家一定都想到了遥控器。不错,那时候不停的在报刊上寻找电路简单,功能强大的无线电遥控器电路。什么几通道,什么比例遥控电路等等。通过对这些文章的阅读,我了解到了什么振荡器啊,什么发射电路、接收电路等等。还有那时候整天挂在嘴上的继电器、干簧管等等。曾经关注过《中学科技》上的一个4路28通道的遥控器,当时心里那个馋啊。。。。。。,十几年后,我遇到了这篇文章的作者——时任飞利浦照明亚太研发中心总监的胡逢康先生,我在飞利浦照明的上司的上司。我们一次聊天的时候,偶然得知他居然是那篇文章的作者,还真是令人有些感慨!
还有一篇文章,具体篇名想不确切了。讲的是用CMOS数字集成电路设计的多通道比例遥控电路。这篇文章介绍的电路简单,而功能却很强,深深的吸引了我。可是,我对CMOS集成电路一窍不通。只好发挥愚公移山的精神,一遍不懂再来一遍。我记不清我到底看了多少遍,最终的结果是我不仅看懂了,而且还能根据他的设计原理扩展通道的数量。真的非常感谢那篇文章的作者,对电路的工作原理描述的非常细致,什么编码器、解码器、移位寄存器等等,讲的很细,让我对数字电路的工作原理的认识上了一个台阶。
那时候,我对高压的放电现象非常好奇,很想自己做一个像***一样,能高压放电的电路。家里有一台破的无法修复的黑白电视机,我想把里面的其他元件都拆掉,只保留行输出部分。可是哪些元件是属于行输出部分的,哪些不是呢?我就拿着那电视机的原理图问父亲。父亲不愿意告诉我,因为父亲并不支持我摆弄那个,实在很危险,行输出有1万多伏电压,对一个小屁孩来说,是致命的危险电路。没有人教,我就自己想,经过仔细阅读原理图,我发现,原理图中,对元件的命名是有规律的,例如1R1、1R2、2C1、2C2.....等等,那张原理图中,前面的数字表示这个元件属于哪个部分的,音频部分的还是视频部分的或是电源部分的等等。我把这个发现告诉了父亲,父亲只好苦笑着承认我说的是对的。最终高压电路还是没有能做成,坏的地方很多,我没有能力修好。大概就是因为这个缘故,童年的愿望没有实现,让我现在选择了我的设计方向——高压电源。
菜鸟篇:
随着年龄的增加,动手做东西的欲望也开始强烈起来,因为外公那时候年级大了,开始耳背,我特别想帮他做一个助听器。参考了《电子报》上的电路,真的开始动手做,可是我连PCB板都没有,怎么做?我把漆包线的漆层刮掉,用这个导线来代替PCB的走线,尝试着把元件焊在导线上组成电路。最终焊成了一个渔网似的东西,结果当然是——不能用。这大概是我第一次尝试自己做电路吧。
初中的时候,我无意中得到了一本书——《元素的故事》中文版,苏联作家依-尼查叶夫的作品。真是好书啊!其中关于咱的本家,英国科学家戴维使用电解的方法得到元素钾和钠的一段,让我读的如痴如醉,百看不厌。功率电子和化学在这个领域实现了完美的交叉。这时候的我,已经知道怎么用变压器、二极管、电解电容组成一个低压直流电路了。心动不如行动,我用电视机的电源变压器的36V绕组,经过整流滤波得到了一个大约50V左右的直流电源。然后,我就电、电、电......,对身边的物质,能溶于水的统统要电解一下看看效果。
这一电,化学这个神秘的科学殿堂向我敞开了大门!
烧稀饭要放一点的碱(碳酸钠)、炸油条要放一点的明矾(十二水合硫酸铝钾)、食盐(氯化钠)、还有后来得到的蓝宝石般的五水硫酸铜等等。都被我电解过。有的电解过程,溶质就是起着帮助导电的效果,实质还是电解水。电解水的时候,我发现阴阳极都有气泡产生,在水面聚集成了大气泡。阴极附近的大气泡,如果用带着火焰的火柴棒戳破,里面的气体会烧起来,发出一声轻微的声音。因为这些电化学的实验,后来高中时候别人难以理解的电解和电镀那部分内容,对我来说如同吃饭喝水一般容易和自然。
当时有一位上高中的表哥住在我家里,他的那本《高中化学》课本成了我最喜欢看的书。天知道我竟然还从家里翻出来一些不知道哪里来的诸如《少年科技活动》、《实用化学手册》等书籍。里面有教你怎么从电池中得到锌、二氧化锰和石墨棒,有教你用工地上的生石灰溶在水里得到氢氧化钙溶液,怎么用废灯泡做烧瓶,怎么用口服液的小瓶做试管等等。初中要到初三才有化学课,做这些实验的时候,我才初二。但通过阅读这些课本和书籍,我知道了,阴极产生的那种会燃烧的气体是氢气,而阳极产生的是氧气,是水被电流分解了。
但是当我电解食盐水的时候,发生了意外。阴极还是如同往常那样有氢气产生,但是阳极,却没有气体出来了!反而是溶液越来越混浊!奇怪啊。。。。。。而且阳极的铜电极似乎被腐蚀了。经过看书才知道,原来阳极的电极不能用铜的,要用化学性质稳定,不容易被氧化的惰性电极。于是我把电极改成了石墨,嗯,这下有气体出来了。哦,好难闻啊,是什么呀,不是氧气了!原来是氯气!
阴极得到氢气,阳极得到氯气。我想起书上说,让氢气在氯气中燃烧,可以得到氯化氢,氯化氢溶于水,那就是盐酸了!我正在为没有盐酸发愁,能不能用这个办法得到呢?我设计了一个装置,让氢气通过一根很细的玻璃管,现在空气中点燃,然后放入一根带支路的玻璃管中,从支路通入氯气然后收集燃烧后的气体溶到水里。的确,氢气在氯气中燃烧的火焰是那种苍白的颜色。由于电解的气体的量非常小,氢气的火焰也非常小,几乎只有半个米粒那么大的火焰,非常容易熄灭。尽管如此,我还是得到了一点点吸收了氯化氢气体的水溶液,我不能确定是不是可以称之为稀盐酸,但的确是投入我从电池里回收的锌熔化后自制锌粒后,能看到锌粒发生了反应,产生了一些很小的气泡。我付出的代价是,整个房间充满了氯气的刺鼻味道,喉咙感觉有点肿,上床睡觉的时候,很担心因为**而一觉不醒。
上初三了,在化学课的带动下,我的成绩开始上升了。以前我在班上的名次一直是在十几名附近摇摆。现在因为化学成绩非常好,带动着名次上升,学习的兴趣和积极性都上来了。在化学带头,数理化三驾马车的拉动下,我的成绩进入了全班的前三名。初中毕业的时候,升学考试中,化学考了满分。然而不管你信不信,成绩出来了,我的数学分数居然只有37分!天啊,怎么可能,我的数学平时都是班里第一第二的,还代表班级参加数学竞赛的!但是当时是不允许查分的,卷子也看不到。我的总分也远远超过了第一志愿的分数线,这事也就没有深究了。后来还参加了考中专的考试,总成绩全班第一,年级第二。数学也考的很好。而前后时间间隔也就一个月左右。
高中是我学生生涯最辉煌的时刻了吧。老师要我代表新生在入学大会上发言,要知道,那时候的我,是个比较内向和羞涩的人,要我在全校上千名老师也学生面前发言,真的是压力山大。不过,真的很感谢我的班主任陆全润老师给我这个机会,让我得到了锻炼,以至于多年以后,我参加电源网的技术会议,站在几百名网友的面前演讲的时候不至于怯场!
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