关于PS100的设计思路和使用方法

andygaof

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最近不少烧友购买了赛耳之声的PS100线性电源，但是由于对产品的理解不足，有些烧友对使用方式有些不清楚。这里说明一下。
一、设计理念





其设计思路是解决两个大问题，一个是尽量降低干扰，一个是确保电源的瞬态响应能力。同时通过听音方面调整用料和电路布局，确保声音质量。

第一方面，在降低干扰方面，通过两路开关控制实现纯电池供电或边冲边放两种模式，其中纯电池供电时完全切断市电，不受市电干扰影响。进一步通过LT3045这种超低纹波的电源管理芯片（单片0.8uV，两片并联0.56uV)将干扰进一步降低。

第二方面，在保证瞬态响应方面，由于线性电源管理芯片在音频应用上往往存在瞬态响应不足的问题，因此输出部分每个3045的输出上并联了1个4F的超级电容，当需要快速响应时，由超低内阻的超级电容补足线性电源管理芯片瞬态不足的问题。

最后在用料方面经过多次试听测试，最终没有按照的3045官方参考设计方案给出的贴片电容和电阻方案，而是采用了音频电阻，WIMA电容（其中WIMA电容使用了高电压版本，本身设计不需要，但是听音需要），锦州凯美超级电容（听评了其他例如MAXWELL等五个进口超级电容，最后发现这个国货最好听）。确保不出现普通低纹波电路中普遍出现的声音很硬的问题。

本身PS100用料相对于价格，已经比较豪华，在其价位上，PS100的声音获得了使用烧友的普遍认可。

andygaof

二、使用方法

在使用时，由于的设计思路影响，PS100不像普通线性电源一样一个开关打开，或者插上就可以傻瓜使用。这里说明一下PS100的具体使用方法



首先从后面板上，使用比较简单，把电池充电器插在IN接口，OUT接口接随机提供的一根5.5*2.1mm的DC线。如果需要变换其他规格，随机提供了microUSB等三个变换接头。



前面板的开关设计是很多烧友困惑的地方，这里予以说明。

对于普通版本，BAT为电池供电控制开关，向上on为电池供电打开，向下为电池供电关闭，同时为电池充电。DC为充电器供电控制开关，向上on为接通DC充电器与系统（包括同时为电池充电），此时系统使用后端DC充电器电力供电，实现边冲边放模式，但是声音较差。

对于for nBridge定制版本，为了便于nBridge用户记忆，设计成与nBridge开关相同模式，两个开关同时向上为纯电池模式（此时不能为nBridge充电）；两个开关同时向下实现充电器与nBridge直通（PS100处理部分失效），后端充电器直接为nBridge供电，并为PS100电池充电。

最后需要说明一点，这个是很多烧友开机后觉得疑惑的地方。PS100由于采用了4F超级电容，所以开机后有10-15秒的为超级电容充电时间（此时不能为外部提供供电）。因此PS100刚刚开机时是不能提供电力的，需要等待超级电容充满。

andygaof

三、什么设备可以使用PS100
很多发烧友误以为PS100只有1A电流，所以认为PS100没什么用，但是PS100与UPTone的LPS-1.2一样都是1A供电。使用场景也几乎相同。绝大多数的5V供电开发板（FireFly ROC-RK3328-CC，树莓派，ROCK64），部分5V供电的X86主机（研扬科技UP Board），光电转换器，小型交换机均可使用PS100

andygaof

四、注意事项和已知问题



因此PS100刚刚开机时是不能提供电力的，需要等待超级电容充满。



关机后PS100不会立即停止供电，4F超级电容缓冲的电量，视连接设备的不同，可以支持大部分设备继续工作5-30秒。（以X86的UP Board为例，可以继续工作约10秒）


D-Link8xx系列光电转换器：由于D-Link自身设计问题，需要等超级电容充满才能连接电源线，否则会死机。原因是在给超级电容充电后PS100起始供电电压是4.8V，这个时候D-Link可以启动，但是瞬时电压不足会死机，而彻底充满后PS100供电是5.2V，这个时候D-Link就正常工作。建议规避方法是第一次启动D-Link灯亮后，稍等2秒，关闭PS100供电开关，立即再开一次。或等超级电容充满后再插入电源线。也可以第一次开机以后只切换边冲边放模式（DC ON充电，听音乐的时候切换为DC off）


尽管通过超级电容，PS100的瞬时工作电流可以达到到2A，但是树莓派4（启动峰值电流1400mA，正常工作均值600mA）或UP board（启动峰值电流1600mA，正常工作均值630mA），接Total Six（Total Six的USB口启动时需要700mA的电流，在赛耳之声测试过的所有解码器中USB启动电流最大，其他解码器一般不超过400mA）的解码器，PS100供电不足无法启动


华为5V供电WiFi路由器，供电不足无法使用。

blizzard_c

很好！准备入一台给交换机用。
另外，请教下，该设备的电池总容量是多少？机器上有标注吗？担心飞机上不好带。

小白

写得清楚。我是推荐过PS100（通用版）给Hydra使用的，效果很好！不亚于原配ZPM。价格只有ZPM的三分之一。

Phase

等一个12v的

andygaof

blizzard_c 发表于 2019-10-24 13:58
很好！准备入一台给交换机用。
另外，请教下，该设备的电池总容量是多少？机器上有标注吗？担心飞机上不好 ...

没标，一节电池3400mA，4节

姜你军

andygaof 发表于 2019-10-24 16:57
没标，一节电池3400mA，4节

白板那个帖子我就问这电源还需要对它本身的供电优化吗，比如上专线好电源线什么的
你就顾着和门耳朵吵架也不搭理我

andygaof

姜你军 发表于 2019-10-24 18:04
白板那个帖子我就问这电源还需要对它本身的供电优化吗，比如上专线好电源线什么的
你就顾着和门耳朵吵架 ...

基本不需要了，这个电源用纯电池供电的时候，周边只有那根接被供电设备的DC电源线存在优化空间，其他没什么可以动的了。

小白

DC线明显影响声音。

姜你军

andygaof 发表于 2019-10-24 20:49
基本不需要了，这个电源用纯电池供电的时候，周边只有那根接被供电设备的DC电源线存在优化空间，其他没什 ...

能省一条电源线还是挺合适的，这个1a应该够各种pcie usb卡usb优化器供电了

andygaof

小白 发表于 2019-10-24 20:52
DC线明显影响声音。

是这样的，PS100在研发的时候，技术基本上没有难度，因为Linear LT-3045有非常成熟的资料。但是按照参考设计使用物料，纹波很低，声音却并不好听。所以要反复验证原因，事实上音频电阻，超级电容，板子上的布线粗细，走线方式，生产工艺是否采用沉金方式，都对声音有明显影响，某种角度上可以看成是DC线的一部分。早期的两层普通板设计跟后期的四层沉金板设计，声音完全是一个天上，一个地下。所以不是用了LT3045和电池就好听的。

事实上，PS100对LT-3045的参考设计做了一定的改动，并且反复设计了很多版本来进行听音对比，最终选择了目前的方案。印象里投了有七次板，这一部分的反复测试花了将近5万元是实打实的，因为不像普通线性电源测试，LT-3045的测试必须通过贴片安装才行，所以每次投板费用相当大。因为要对比不同物料和布线，所以每次都会贴10块样板。不适用贴片机焊接的话，LT3045手焊上去的每一台声音都不太一样。这也是为什么很多使用过PS100的烧友觉得它声音比UPTONE的LPS-1.2好的原因吧。

曾经有烧友烧友拆过机器，问为什么里面的东西挺漂亮，也贵，但是不用漂亮点的DC插头，因为反复测试过，这个塑料壳的最好听。金属壳大概是感应干扰的能力比较强，所以反而不好听。

小白

期待PS200尽早问世，希望听到成品样机。

aaalzaaa

感谢分享。。大容量的法拉电容同时能起到滤波的作用，对噪声的过滤效果还是不错的