开关电源在机器人行业中的应用

　　近年来，全球各地的劳动力成本形势严峻，给企业的可持续经营带来了严重冲击，面对这一严峻挑战，越来越多的大型企业寄希望于生产技术革新，希望能够利用机器人与自动化技术结合，使得机器人可以和人类一起并肩工作，让机器人能够代替传统的劳动密集型行业的岗位，机器人产业也因此逐渐发展起来，企业利用机器人转型智能制造成为未来发展的趋势，也是中国乃至全球制造业发展的重大战略之一。

　　机器人产业在发展过程中，由于体积、尺寸、重量的限制，对其采用的电源有各种严格要求。例如：移动机器人通常不能采取线缆供电的方式（除一些管道机器人、水下机器人外），必须采用电池或内燃机供电；相对于汽车等其他应用，要求电池体积小、重量轻、能量密度大；并且要求在各种震动、冲击条件下接近或者达到汽车电池的安全性、可靠性，所以，传统干电池和铅蓄电池并不适用于机器人的生产和使用。

　　所以，一种新型的电源供电模式逐渐流行开来——开关电源。

　　开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式，被越来越多的企业用在了工业机器人的制造当中。

　　当然，开关电源正处于发展初期，市场产品种类繁多，品质冗杂，耐热性普遍不强。给机器人制造厂商在选择上带来了不小的麻烦。那么，什么样的开关电源是可信赖又可靠呢？

　　可靠的开关电源，必须具有超宽温度范围，具有高抗扰性，而且功能丰富，灵活多样。以保证机器人能够拥有强劲可靠的动力来服务于人类。TDK-Lambda就是这样的一种开关电源，为机器人应用领域提供高可靠性。

　　在工业机器人领域，TDK-Lambda拥有HWS系列标准AC-DC开关电源，输出功率等级从15W到1800W，输出电压规格从3.3V到60V，采用高效率设计，有效降低了电源工作时的能耗；安装使用简便，所有型号的高度均为82mm，节省空间；“安全端子”接线排柱覆盖带电区域，“无螺钉掉落”的设计也避免了电源维修操作时的螺钉脱落或者丢失的情况出现，提供5年质保。同时，TDK-Lambda的RWS-B系列和CU系列标准开关电源也为用户提供了更多的电源选择方案。

　　在医疗机器人领域，TDK-Lambda的CUS-M系列产品是符合医疗设备要求的标准AC-DC开关电源，符合IEC60601-1第二版和第三版。自然冷却情况下输出功率等级从30W到350W（若采取强制风冷，功率可达420W），输出电压规格从5V到48V，设计尺寸紧凑，高功率密度，高效率，可应用于海拔5000米高度（部分型号为4000米，具体情况请咨询销售人员），提供3年质保。

　　有一些机器人控制器产品为了满足IEC60204-1标准，通常需要在电网和供电电源之间串接一个AC变压器，如下图所示：

　　但如果供电电源自身能够满足62477-1OVCIII标准，那么用户就可以免除这个AC变压器，又能够同时达到IEC60204-1标准，这不仅节省了用户的设备空间，也缩减了产品成本，从而能够提高用户的产品竞争力。

　　如TDK-Lambda推出的ZWS240RC-24，可以满足62477-1OVCIII标准，其部分参数特点如下：

　　一个以自动化和机器人普及为特征的新时代正在来临。随着第四次工业革命深入发展，相信在不久的将来，自动化替代劳动力的趋势会不断增强，社会生产的“机器化”似乎不再遥远。挑战与机遇并存，TDK-Lambda将携手机器人，为创建以机器人为核心的数字化智能工厂而努力，从而能够更好地服务于社会，造福于人类。