转换效率高达89%!力众双动力移动电源拆解评测

转换效率高达89%!力众双动力移动电源拆解评测
转换效率高达89%!力众双动力移动电源拆解评测

大容量移动电源正成为移动电源市场的一个重要发展方向,大家都知道,目前绝大多数移动电源厂商都会在产品包装上醒目的注明其容量。但是,标注的容量只是移动电源内部电芯的容量,并不是这款移动电源可以向外输出的容量值。

本文引用地址:在这种情况下,“转换效率”这个参数是消费者购买移动电源的最重要指标。

一、为什么会要关注“转换效率”?

和电脑电源将市电220V电压转换成12V、5V和3.3V等电压不同的是,移动电源是将内部电芯(锂电池)的电压3.7V、7.4V或者更高的电压转换成5V输出。由于这个过程必须要经过电路板上的升、降压以及稳压电路才能够实现,因此移动电源内部的电路板上的电子元器件也会相应的损耗掉一部分电能并且转换成热量,即电能在转换过程中的浪费。

所以一款移动电源的转换效率可以在很大程度上影响到用户在实际使用时电量的多少。

也就是说,在使用同一块电芯时,具有80%转换效率的电路板相比只有50%效率的电路板,前者可以在减少电能转换过程中被浪费的情况的同时,也能够为用户带来更多实际使用上的电能。

转换效率测试我们分别对每款移动电源的实际放电能量除以标称电芯能量的方法来计算。具体公式为:

?(实际放电容量×平均放电电压)/(电芯容量×3700mV)=转换效率

比如,一个标称3000mAh容量的移动电源使用5V输出接口测得其实际放电容量为2000mAh,平均放电电压为4.9V,那么它的转换效率就为:

?(2000mAh×4900mV)/(3000mAh×3700mV)=0.8828(88.28%)

二、主动表示转换效率的移动电源产品---力众双动力

力众双动力是市场上最热门的一款移动电源,它标称的电池容量为12000毫安,转换效率为89%,是市场上为数不多敢于主动标称转换效率的移动电源产品之一。今天我们就对其进行拆解,看看它是如何做到的。

图:力众双动力拆解正面

产品标识容量为12000毫安,通过拆解可以看到:电芯由三块4000毫安的进口A.T.L组成。正常情况下,新电芯的容量都是大于其标识容量的(这就是很多市场上移动电源产品的标识容量都大于实际容量的原因),因此,在容量标识这一块,力众双动力这款产品还是比较厚道的。

图:力众双动力电路组成:双路USB输出

总结:目前市场大容量移动电源存在三个问题:1、容量虚标;2、使用伪劣电芯;3、不能真正提供双USB独立电路输出(同时充IPAD和手机)。力众双动力这款产品完全杜绝了上述三个问题,还主动标识出电源转换效率树立行业标杆,值得推荐。

remax https://www.360docs.net/doc/60565309.html,/ndetail_3016.html

电源效率测量方法秘籍

电源效率测量方法秘籍 本文将向大家介绍测量开关电源转换效率的两种不同方法。第一种方法使用一个瓦特表和两个万用表;第二种方法介绍在没有瓦特表的情况下如何进行测量,但不够精确。 所需设备 在本课程中,您将用到以下设备: 1. 一个可程控交流电源供应器或一个自耦变压器 2. 一个电子负载 3. 一个瓦特表和两个数字万用表(其中最好有一个高精度数字万用表,用来测量电流)或者四个数字万用表(其中,一个为真有效值、高精度万用表,用来测量输入电流;一个为高精度万用表,用来测量输出电流) 注释:在使用万用表时,您需要根据要测量的电压和电流值将万用表设置在合适的量程内,这一点非常重要。 直流输出功率仅等于电压与电流的乘积,只需两个万用表即可测量出大小。我们将用一个高精度万用表来测量输出到负载的电流,用一个标准万用表来测量电源的输出电压。由于交流系统中电压与电流之间存在相位角,因此不能简单地将RMS 输入电压与RMS 输入电流相乘来计算输入功率。只有电源消耗的有功功率(P)才是必须考虑的。而返回到电源的无功功率Q,则不应考虑进来。

瓦特表的优点是可以准确测量输入功率,原因在于它能自动校正功率因数。如果没有瓦特表,则可使用两个万用表来测量输入电压和电流。但这种替代性方法与使用瓦特表相比,测量结果的准确性不高,并且还需要对待测电源进行断路。 直接将电压表跨接到电路板输出端,并与电子负载连接。测量输出端电压时,会不计与负载相连的电缆上的压降。在有些应用中,比如手机充电器或笔记本电脑适配器中,必须计算电缆中的损耗,此时需要从负载测量输出电压。然后将高精度电流表与负载串联,测量输出电流。 交流接通注意事项 如果使用的器件采用开/关控制方案,在检测输入电压下快速装上电源,使输出达到满载,这时就可以测量出最差情况下的效率。不过,在大容量电容充电时,装上电源会产生非常大的浪涌电流。如果输入电流表设置为低量程,这会导致其中的保险丝熔断。

电力能量转换效率测量方法 (应用指南)

是德科技 能量转换效率测量方法 应用指南

什么是能量转换效率? 效率是对为完成特定任务而投入的时间和精力的有效性评估。如果此任务是将一种形式的能量转换为另一种能量,那么转换效率指的是能量转换的实施效果。对于电力转换过程而言,效率的测量方式为输出功率(单位为瓦特)除以输入功率(单位为瓦特),用百分比表示。在电力电子学中,使用希腊字母(η)来表示效率。参见图 1。 理想的电力转换过程的效率为 100%。但是,达到 100% 的效率是不可能的,因为所有真实的电子器件均会以热能的形式损失部分能量。部分输入功率用于能量转换过程本身,因此输入功率不会完全转换为输出功率。因此,效率必定小于 100% 。 Power out (W) Efficiency(%)x100 Power in (W) =η=图 1. 效率(η)是用输出功率(单位为瓦特)除以输入功率(单位为瓦特)所得结果的百分比。 能量转换效率为什么重要? 显而易见,能量转换效率越高,损耗的能量就越少。能量损耗会产生诸多成本:资金,因为我们为消耗的能源付费;时间,因为我们必须更频繁地为电池供电设备充电;产品尺寸,因为能量损耗所产生的热量必须得到恰当消散;以及环境污染,因为需要产生更多能量来补偿损耗的能量。为降低与能量转换过程相关的成本,工程师投入大量精力以期尽量提高转换过程的效率。国际标准对交流电源供电的家用电器的功耗水平进行了限制。例如,在美国,美国能源部(DOE )规定了能源效率标准,要求产品必须符合这些标准。此外,“能源之星”计划还督促各厂商自愿遵循比 DOE 标准更为严苛的标准。此类计划突出了合理设计能量转换过程的重要性,此类设计能够减少能耗和提高效率。另外,HEV/EV (混合动力电动汽车/电动汽车)市场的快速发展,以及车辆电气化程度的日益提高,推动着对提高能量转换技术效率的需求不断高涨。所有这些发展趋势,促使您需要合理测量和管理自身设计的功耗情况。

功率因数和效率的区别

功率因数与效率的区别 尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率, 但区别却很大。功率因素是输入视在功率与输入有功功率之比,与效率无关的,功率因数越大表示无功量就小;它是电源对电网的利用率。电源效率是输入有功功率与输出有功功率之比,效率越高表示机电的损耗就小;它指的是转换效率,就是你这个LED灯泡是5W,但是你把这整个灯接上就不是5W,电源本身也要耗电,这个效率就是多少点是真正让灯泡用了,多少是无用的。当然效率越高越好。简单的说,功率因数产生的损耗是电力部门负担,而转换效率的损耗是用户自己负担。一般来讲,功率因数与本设备的效率并没有必然的、直接的联系,但是,功率因数低了的话,会大量占用供电设备的容量,增加电路损耗,提高供电成本。比如,同样是1KW的电器,如果功率因数是0.9,那么占用供电系统的容量 1/0.9=1.1KvA,如果功率因数是0.5,那么占用供电系统的容量是1/0.5=2KVA。因为后者的线路电流较前者大了近一倍,所以线路损耗增加了近三倍。所以使用高功率因数设备的意义在于节约供电设备容量和减少线路损耗。效率,通俗地说就是吃了多少饭,干了多少活。比如一个电源,测得输入的功率是220W,又测得输出各路电压的总功率是190W,那么其效率190/220=86.4%。其效率还是很高的。如果换用一个低效率的电源,由于无论使用什么电源,电脑的实际需要是一定的,仍是190W,但这时测得输入的功率是280W,那么这个电源的效率是190/280=67.9%。很显然,两个效率不同的电源,电脑的工作都是一样的,不同的是,后一个电源比前一个电源多耗电280-220=60W。多了这60W,全部转化为热能,由风扇排出了。如果你有测温的工具,可以明显测出这两个电源工作温度和排出空气的温度是明显不同的。使用高效率的电源,对用户而言,可以节省电费,对供电企业,意义是节省供电设备的容量,减少供电设备的压力电源测量仪是各种生产或测量各种低压电源(常见的是开关电源,灯具电源、等等)的通用仪表,可以测各种参数,包括功率因数、输出电压、输出电流、电源效率、纹波、视在功率、有功功率、无功功率,等等。LED常常是用低压直流工作,所以它有一个电源,用来将交流变成低压直流,称为:“驱动器”,或“电源”。电源效率:是衡量输入电源的交流有功功率,有多少转化为直流功率了(有发热损耗等等)。发光效率:是指电能(或功率)转换成光能的转换效率,用lm/瓦来衡量,就是说同样的电能,

移动电源最关键的指标

移动电源最关键的指标 来源:智能手机推荐 https://www.360docs.net/doc/60565309.html, 移动电源最关键的指标 移动电源因为可以为手机等多种数码产品充供电而广泛应用,受大人们的欢迎,今天我们一起来了解下移动电源的关键指标,以便我们在购买时可以衡量如何选择。 一、容量:是产品能提供电量能力最直接的表示。理论上讲当然是越大越好,事实不然,具体要看你买移动电源用来给什么东西充电,如果你只是一般手机充电那么5000毫安左右差不多了,买大了乱费,如果是给笔记本电脑,那至少得选择8000毫安以上的才够用,要么没意义。所以要视个人的具体情况而定,一般容量越大价格肯定是越贵的。 二、安全性:移动电源做为随身携带的工具,安全是第一位的,所以得选择具有过放过充过流短路等保护功能的移动电源。三、使用寿命:视移动电源使用的电芯和PCBA电路设计而不同,优质的电芯和良好的电路设计是移动电源寿命的基础。正常锂聚合物电芯寿命高于18650圆柱型锂电池。 四、输入输出电压电流:输入电流理论上讲越大,移动电源本身越容易充满电,一般为500mA-1000mA;输出电流的选择一定要根据自己需要充电的数码产品本身的需求而选择对应的输出电压电流接口。过少充不满或充不进电,过大会损坏数码产品。 五、转换率:转换率是移动电源好坏最重要的指标之一,此参数直接体现移动电源实际可以输出的电量。但是此指标只有制造工厂自己才知道(或者购买使用后知道充电能力才能大概知道)从产品本身的外观是看不出来的,不过以后朋友们可以关注

移动电源网的移动电源评测频道,里面有大量移动电源的真实评测。 六、总结:综上所述移动电源的各项重要参数决定了移动电源的续航能力,充电时间,安全性能,品质性能。有的在产品外壳上有标注如容量,输入输出电压电流,更多的是没有标注转换率等。

移动电源成品检验标准

移动电源检验标准 一、目的: 通过对批次的检验保证获得合格的产品。 二、范围: 适用于本公司移动电源产品的检验 三、内容: 1.抽样方案:依据,IL=II,AQL CR=0、Maj.=、Min.= 2.缺陷定义: CR(Critical):致命缺陷,对产品使用、维修或有关人员会造成危害或不安全的缺陷,抵触安全规格要求的; MAJ(Major):不构成致命缺陷的,但可能造成故障,或对单位产品预定的目的使用性能会有严重的降低的缺陷,或妨碍到某些主要的功能的缺陷; MIN(Minor):不构成致命缺陷或严重缺陷,只对产品的有效使用或使用性能有轻微的影响的。 3.检验项目及标准: 区域定义: A区:正面部分 B区:侧面部分 C区:底面及电池室等其他使用者可见部分 检验环境要求: 相对温度:25℃±10℃ 相对湿度:45%~85% 光照条件:在正常灯光照射下,光源300~500Lux,距物品1米以上 视距:眼睛与物品距离40~50cm 视角:水平垂直±45° 目视时间:物品之每一面注视3~5秒 包装检验:

外观检验

性能检验

四.可靠性试验: 移动电源在环境温度为20℃±5℃条件下,以5H率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示。单位为安时(AH)或毫安时(MAH) 采用下列制式之一进行充电: 4.2.1在环境温度20℃±5℃条件下,以充电,当移动电源电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于,最长充电时间不大于8H,停止充电。此充电制式为检测的仲裁充电制式。 4.2.2在环境温度20℃±5℃条件下,以1C5A充电,当移动电源电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于,最长充电时间不大于3H,停止充电。 荷电保护能力 移动电源按规定充电结束后,在环温度为20℃±5℃条件下将移动电源开路搁置28天,再以电流进行放电至终止电压,其放电时间应不低于256MIN. 持续充电 移动电源按规定充电结束后,然后保持充电限制电压持续充电28天,应不起火,不爆炸。 循环使用寿命 4.5.1移动电源循环使用寿命应在环境温度20℃±5℃条件下进行。 4.5.2以充电,当移动电源电压达到限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于,停止充电,搁置~1H,然后以放电至终止电压,放电结束后。搁置~1H,再进行下一轮充放电循环,直至三次放电电容小于标称容量的75%,则认为寿命终止,移动电源的循环使用寿命不低于300次。 环境适应性

能量转化效率专题

能量转化效率专题 一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量) 1、炉子的效率: 例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m 3 的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比 热容c=4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m 3 。求: (1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 (2)水吸收的热量Q 吸。 (3)燃气灶的效率η。 2、太阳能热水器的效率: 例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107 J,如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。 3、汽车的效率: 例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在 车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0×103 N ,消耗燃油1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m 3,热值q =4×107 J/kg ,求: (1)专用车牵引力所做的功。 (2)已知热机效率η=W Q (式中W 为热机在某段时间内对外所做的功,Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少? 4、电热水器的效率: 例题:标有“220V,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水,正常工作10min ,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少J ? (2)电水壶消耗了多少J 的电能? (3)此电水壶的效率是多少?

5、电动机车的效率: 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青 睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s 的速度行驶了1min 则, ①此时自行车克服阻力做了多少功? ②消耗了多少J 的电能? ③电动自行车的效率多大? 巩固练习: 1、天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107 J /m 3 。,完全燃烧0.05m 3 天然气可以放出多少J 的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)] 2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。 (1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg ) (3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条) 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2 面积上的太阳能 求:(1)水在10h 内吸收的热量; (2)太阳能热水器的能量转化效率。 4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h 的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km ,消耗汽油6kg .若已知该汽车发动机的功率(即 牵引力的功率)为23kW ,汽油的热值为4.6×107 J/kg ,g=10N/kg .则 (1)该汽车克服阻力做的功是多少; (2)该汽车的牵引力是多少N (3)该汽车发动机的效率是多少。 5、随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来

电子产品行业中移动电源行业的市场定位分析

商业研究 一、移动电源产品 移动电源动电源,英文mobile power pack(简称MPP),也叫 充电宝、旅行充电器等。是一种可以给智能手机,笔记本电脑等高科技电子产品提供电量以达到续航功能的便携式产品。 随着科技的不断发展,移动电源的市场不断扩大。智能手机 的功能不断强化,耗电量不断提高。同时大多数智能手机为追求美观采用不可拆卸电池,自身容量手产品规格大小有很大的限制。从而使手机续航能力持续下降。移动电源作为一种“刚需”就能很好的解决此类问题,并很受消费者认同。它尤其适合上班族,学生族,以及旅行者使用。 二、移动电源市场定位 我国移动电源行业在2017 年进行了一系列的动作,产品样 式更加新颖,种类更加繁多,符合当下消费者审美标准,为时下其他电子产品的发展提供了新的借鉴方向,移动电源发展态势 势不可当,就智能方面来说,移动电源已经在行业中树立了标杆。从消费需求上看,人们对智能终端的期望值越来越高,尤其是对于智能手机的期望,所以智能手机的多功能化趋势非常明显,而移动电源作为智能手机的搭档当然也要有相应的动作。虽然这对移动电源行业来说是一种机遇但同样的移动电源行业将 会面临着巨大的挑战。随着各类生产厂家的纷纷涌入移动电源 行业,已经造成目前移动电源市场斑驳不一的情况,对移动电源市场造成一些不好的影响,部分厂家粗制滥造,甚至制作知名品牌的仿冒品,造成部分消费者对移动电源整体的信任不足,同时在口碑上也造成了不好的影响,对良性化发展的移动电源产业 造成了冲击。就市场环境越是发展快速的行业就越是膨胀,尽管现在国家已经对该行业作出了相关规范,但业内却仍有一些商 家并不是那么做的,据不完全统计,仅在深圳这一个地区就有3000 多家移动电源厂家,再加上移动电源市场鱼龙混杂,有年销售额上亿元的大厂商,也有年销售额两三百万的小厂商,还有不成气候的小商小贩。由此看来发展速度过于迅猛有时候不一定 是好事,如此产业的背后有可能隐藏着巨大的危险。移动电源行业已经有了好几年的恶性竞争,直到2017 年才可以说算是基本稳定下来。目前,面对消费者消费结构升级,消费者年龄层级的变换等问题,整个行业都在寻求新的出路,回归匠心精神与追求科技导向,使整个行业都在发生着变化,既是机遇又是挑战。总体言之,移动电源产业在往好的方向发展。 三、移动电源的市场定位问题 移动电源行业由于进入门槛低,很多进入的厂家自身技术 并不强硬,因此造成移动电源行业鱼龙混杂。许多小厂商以及假冒伪劣厂商由于技术过低,生产标准不够规范,随着手机使用频率的增加,它们的产品经常出现各种安全隐患,例如接触不严,漏电等现象,更有甚者发生过热燃烧甚至爆炸现象进而影响消 费者人身安全。虽然这只是个别厂商的问题,但却让消费者对移

移动电源成品检验标准

移动电源检验标准 一、目的:通过对批次的检验保证获得合格的产品。 二、范围:适用于本公司移动电源产品的检验 三、内容: 1.抽样方案:依据,IL=II ,AQL CR=、0 Maj.= 、Min.= 2.缺陷定义: CR(Critical ): 致命缺陷,对产品使用、维修或有关人员会造成危害或不安全的缺陷,抵触安全规格要求的; MAJ(Major ): 不构成致命缺陷的,但可能造成故障,或对单位产品预定的目的使用性能会有严重的降低的缺陷,或妨碍到某些主要的功能的缺陷; MIN(Minor ): 不构成致命缺陷或严重缺陷,只对产品的有效使用或使用性能有轻微的影响的。 3.检验项目及标准: 区域定义: A区:正面部分 B区:侧面部分 C区:底面及电池室等其他使用者可见部分 检验环境要求: 相对温度:25℃± 10℃ 相对湿度:45%~85% 光照条件:在正常灯光照射下,光源300~500Lux,距物品1 米以上视距:眼睛与物品距离40~50cm 视角:水平垂直± 45° 目视时间:物品之每一面注视3~5 秒 包装检验:

外观检验

四.可靠性试验: 移动电源在环境温度为20℃±5℃条件下,以5H 率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示。单位为安时(AH)或毫安时(MAH)采用下列制式之一进行充电: 4.2.1在环境温度20℃± 5℃条件下,以充电,当移动电源电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于, 最长充电时间不大于8H,停止充电。此充电制式为检测的仲裁充电制式。 4.2.2在环境温度20℃± 5℃条件下,以1C5A充电,当移动电源电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于, 最长充电时间不大于3H,停止充电。 荷电保护能力移动电源按规定充电结束后,在环温度为20℃± 5℃条件下将移动电源开路搁置28 天,再以电流进行放电至终止电压,其放电时间应不低于256MIN. 持续充电 移动电源按规定充电结束后,然后保持充电限制电压持续充电28 天,应不 起火,不爆炸。 循环使用寿命 4.5.1移动电源循环使用寿命应在环境温度20℃± 5℃条件下进行。 4.5.2以充电,当移动电源电压达到限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于, 停止充电,搁置~1H,然后以放电至终止电压,放电结束后。搁置~1H, 再进行下一轮充放电循环,直至三次放电电容小于标称容量的75%,则认为寿命终止, 移动电源的循环使用寿命不低于300次。 环境适应性

初中物理专题复习能量转化中的效率计算

初中物理专题复习能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2011年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2011鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2011荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法 是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得到 。 (3)柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算,总能量就是柴油燃烧放出的热量,时间是2h,要注意把单位化成秒。 答案:(1)

电源转换器(开关电源)

东华大学电子课程设计 课题:12V-5V电源转换器(开关电源) 目录 一、设计任务与需求 (3) 二、总体方案选择 (4) 三、各模块电路设计分解 (7) 四、电路总图 (11)

五、所用元器件及购买清单 (12) 六、组装与调试 (12) 七、收获体会和建议 (16) 参考文献 (17) 附录A (17) 附录B (18)

一、设计需求与任务 1.1、设计背景: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,广泛应用于各种电子设备、仪器及家电。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。开关电源又被称为高效能节能电源,内部电路工作在高频开关状态,自身消耗的能量极低,一般电源效率可达80%左右。 1.2、设计任务:12V-5V电源转换器(开关电源) (1)输入直流电压12V,输出直流电压5V (2)在额定负载下,输出电压跌落≤30mv (3)在额定负载下,输出纹波V ≤50mv opp (4)在额定负载下,输出尖峰电压V '≤200mv opp (5)功率转换效率η大于70% ≤1A) (6)带有过流保护(I

二、总体方案选择 2.1、PFM与PWM调制方法: 2.1.1、PWM 当输出直流电压偏离额定值时,反馈控制电路在保证开关管频率不变的情况下,自动改变调整管的导通时间,即改变脉冲电压的宽度,从而改变脉冲电压的占空比,使直流输出电压的偏移量在允许的范围内。这种方案称为脉冲宽度调制,简称PWM型开关电源。其反馈电路是脉宽调制电路。 2.1.2、PFM: 当输出直流电压超过额定值时,反馈控制电路在保证调整管的导通时间不变的情况下,自动改变调整管的开关频率(也就是改变脉冲电压的频率),从而改变电压的占空比,使输出直流电压稳定在允许范围内,这种方案称为脉冲频率调整,简称PFM型开关电源,其反馈电路为脉冲频率调整电路。 2.2、针对PFM主要有自激式与驱动式两种方案。 2.2.1自激式 正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。下图所示正激式变压器开关电源的简单工作原理图,其中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能

能量转化中的效率计算

能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2019年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2019鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2019荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m 流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求: (1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h内缓慢抬升 4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得

搞定DC-DC电源转换方案设计,必看金律十一条

搞定DC/DC电源转换方案设计,必看金律十一条 来源:EEChina 作者:songzhige [导读]搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手,而一旦进行系统设计,到了给电源系统供电,虽然也能让其精心设计的程序运行起来,但对于新手来说,有时可能效率低下,往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题,本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。 关键词:DC/DC 搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手,而一旦进行系统设计,到了给电源系统供电,虽然也能让其精心设计的程序运行起来,但对于新手来说,有时可能效率低下,往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题,本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。 第一条、搞懂DC/DC电源怎么回事 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V 等,后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V 15V,数字电路常用3.3V等,现在的FPGA、DSP 还用2V以下的电压,诸如1.8V、1.5V、1.2V等。在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。 第二条、需要知道的DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类: ①稳压管稳压电路。②线性(模拟)稳压电路。③开关型稳压电路 第三条、最简单的稳压管电路设计方案 稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示,

移动电源基本测试常识

因为移动电源最为重要的设计全部隐藏在其外壳内,并且从测试角度来说,多数消费者也不能对其放电能力(诸如放电曲线、电压波动以及标称续航时间等因素)进行详细的认知。所以对于第三方媒体来说,如何为消费者详细的展现出移动电源的各项输出能力等因素是至关重要的。 以下为PBZone移动电源评测规范着重检测的测试项目: ?实际电芯容量 移动电源内部电芯 由于锂电池具有衰减特性,让其容量随着使用(或放置)时间的增加而逐渐减少,并且由于锂电池的化学特性,让其实际容量值都会与产品外包装上的标称值出现或多或少的情况,而我们所说的移动电源容量虚标就是特指其内部锂电池的实际容量要少于外包装上所标出的容量。 虽然在使用国标0.2C的放电测试下,被测试移动电源内部锂电池的实测容量要大于标称值,才算一款合格的产品。但是,由于测试设备本身的误差以及锂电池自身的影响,我们规定移动电源内部电芯的允许误差值应为-50mAh。比如标称容量为2200mAh的移动电源,经过实际测试,其实测电芯容量为2160mAh,由于这种情况在允许误差范围之内,所以并没有出现虚标的情况。 ?放电曲线测试

移动电源放电曲线 放电曲线测试主要体现为放电曲线图,通过查看其放电电压的曲线来判定其输出是否足够稳定,实际输出电压是否充足。以手机原装USB充电适配器的放电曲线为参考,放电曲线越平稳、输出电压越充足越好。另外,一些波动较大,并且无规律波动的移动电源曲线也是不合格的产品。 ?输出电压范围 实际输出电压是指目前多数移动电源的每个输出接口在使用时的实际输出电压值。由于连接线材、插头的线阻都会使移动电源的实际输出电压有所下降,所以在我们的测试中,认为在任何情况下(包括空载时),移动电源USB输出端口的理想输出电压范围应在5V(±0.5V)之间,才能够为负载设备提供充足的电力支持。但是在日常使用中,由于接口以及线材等因素,移动电源的实际输出会受到一定的影响,因此PBzone评测规范规定合格移动电源的输出电压范围为 4.1V- 5.3V。 ?转换效率 移动电源的转换效率是评判产品转换能力好坏较为重要的标准之一,转换效率高的移动电源可以为用户提供更长的续航时间。计算方法为(实际放电容量×平均放电电压)/(标称电芯容量×电芯电压)=转换效率。比如一款标称电芯容量为2000mAh的移动电源,首先在得到实际放电容量1000mAh和5.1V平均放电电压两个数值的情况下,且为单块电芯,则计算其转换效率的方法为: (1000mAh×5100mV) / (2000mAh×3700mV)= 0.6891 = 68.91% ?可用容量比

生物能量转换效率

生物能量转换效率 根据科技部发布的《全民节能减排手册》,如果每月用手洗代替一次机洗,每台洗衣机每年可节能约1.4千克标准煤,相应减排二氧化碳3.6千克。如果全国1.9亿台洗衣机都因此每月少用一次,那么每年可节能约26万吨标准煤,减排二氧化碳68.4万吨。 对于清洁衣服,很多白领和年轻人有着很高的要求,怕染色、怕交叉感染,所以常常一堆衣服要分两三次洗完。其实,这是一种不低碳的生活方式,专家表示,如果每月用手洗代替一次机洗,每台洗衣机每年可相应减排二氧化碳3.6千克。 读者王小姐说,冬天时,每个周六她都要花一个下午来洗衣服,贴身衣物、深色外衣、浅色外衣,至少要用洗衣机洗三次。“其实贴身衣物很小很薄,虽然衣服少,但是洗衣机不会偷懒,还是用那么多水和电,我总是觉得很浪费。现在天气暖和了,完全可以用手洗代替,不仅低碳,还更干净。”自从用手洗衣服后,王小姐说她每周的洗衣时间缩短了一个小时,而且用水量也明显减少了。“我发现洗衣服还挺累的,就当锻炼身体了!” 这里明显有个问题,科技部认为手洗是不用能量的!其实生物的能量转化效率是较低的。 一只鹰2千克要吃10千克小鸟能量传递效率2/10=20% 0.25千克小鸟要吃2千克昆虫能量传递效率0.25/2= 12.5% 100千克昆虫要吃1000千克绿色植物能量传递效率100/1000=10% 真正有用的质量只有: 20%×12.5%×10%=0.25% 而且,生物做功时,有用的质量变成机械能还要浪费大部分,分解一分子葡萄糖产生2870KJ能量,而只有1161KJ用于合成ATP,只有ATP中的能量才被用于生命活动,其余几乎都以热的形式散失了。算一算大约40%多吧。 这样看来,利用人的手工劳动以代替机器是得不偿失的。所以有经验的老板总是用机器代替工人,不会像科技部那样建议手洗代替机洗的。

移动电源各有优缺点 测评

移动电源:各有优缺点性价比是王道 川北在线-川北城市生活网 2013-10-17 19:35 来源:赛迪网 川北在线核心提示:天猫4款热销移动电源横评随着电子产品的迅猛发展,移动电源经历了普通电源、智能移动电源后,迈进超智能移动电源发展阶段(资料来源于百科)。而由于巨大的市场份额,移动电源成为电子配件行业颇受重视的门类,也成为电子消费者的必备品。不过许多消费者对移动电源并 天猫4款热销移动电源横评 随着电子产品的迅猛发展,移动电源经历了普通电源、智能移动电源后,迈进超智能移动电源发展阶段(资料来源于百科)。而由于巨大的市场份额,移动电源成为电子配件行业颇受重视的门类,也成为电子消费者的必备品。不过许多消费者对移动电源并不了解,导致往往购买到劣质产品。 为帮助消费者更好地挑选移动电源,我们针对天猫里移动电源的销量占比以及搜索热度,挑选了4个品牌,包括:品能PN-913、罗马仕sense4、力杰 V8、飞毛腿TP BM788移动电源,从电源重量、尺寸、价格、性能等维度进行横向对比,为大家分析与讲解一下目前主流移动电源产品。

从这4款单品月销售来看,总销量已经达到了20多万,占据了整个移动电源销量约40%的份额;所以这里的4款产品就已经很好地代表着整个移动电源的发展趋势。 (4款淘宝热销移动电源) 如上图所示,其中,品能PN-913单品月销量就已经达到8.2W;排名第二罗马仕sense 4销量5.3W;排名第三品能PN-913月销量5.2W;排名第四飞毛腿TP:2.6W;以评论数量估算产品销售额。品能PN-913单品销售额约为 19W*99元=1881万元;罗马仕ROMOSS sense 4评论数量14W,14W*79.9元=1118.6万元。这就是为何越来越多的厂商仍狂推出新款移动电源产品的原因!!! 下面我们就将对这4款热销宝贝进行较为详细的评测。但因为内容较多详细,文章篇幅也不短。我们将评测核心参数汇总提前。大家可以通过以下表格很清楚地看到4款电源的对比。同时我们还根据对比结果和抽样调查,得出4款移动电源的推荐指数。更为详细的评测随文附上。

移动电源测试规范方案

移动电源产品测试验证状态 项目名称: 产品型号: 产品阶段: □ 初样阶段 □ 正样阶段 □ 试产阶段 □ 量产阶段 测试验证时间及验证状态: 验证开始时间: 验证结束时间: 产品最新验证状态图:(例如) 移动电源产品最新验证图 60% 20%20% 测试Pass 测试Fail 未完成测试项目 验证中出现的严重问题: 总测试项目 5 测试合格项目 3 测试不合格项目 1 未完成的测试项目 1

移动电源测试规范 1:目的: 规范移动电源的测试,包括测试项目、测试条件、测试方法以及判定 标准。 2:使用范围: 适用于欣旺达研发中心研发一部所有的移动电源项目的测试。 3:参考标准: 《移动电源通用规范》 《EN55022-2006》 《GB-18287-2000》 《GJB4477-2002》 《EN61000-4-2》 《IEC61000-4-2》 《IEEE1725-2006》 《UL1642安全标准》

测试仪器、测试工具、测试环境:测试仪器: 仪器序号 仪器仪表 备注仪器名称仪器型号 1 直流电源Agilent E3634A 2 直流电源Agilent U8032A 3 万用表Agilent 34401A 4 万用表Fluke 187 5 直流电阻负载Chorma63640 6 温度采集仪Fluke Hydra Series 7 示波器Tektronix MSO3054 8 电流放大器TCP0150 9 静电测试仪 NS61000-2K 10 恒温恒湿箱 11 老化柜恒翼能老化柜 测试工具: 实验室所有的测试工具。 测试环境: 测试实验室、环境实验室。

功率因数和转换效率的区别

功率因数和转换效率的区别 经常看到市场上有的电源宣称自己的转换效率高达99%,事实真的如此吗?主动PFC和被动PFC何差? 功率因数和转换效率分别是什么意思? 功率因数损失的电费谁为你来承担? 转换效率损失的电费又是谁为你来承担? 功率因数又叫PFC因数,大功率电源中一般都有PFC电路,市电是交流电,如果不整流成直流电,电脑是无法使用的,而功率因数就是将交流电整流成直流电的能力,这个过程是通过PFC 电路来实现的PFC电路分为主动式PFC(有源)和被动式PFC(无源)两种, 主动式PFC电路由高频电感、开关管和电容等元件构成,组成一个可以将输入电压提高的电路,从而减少电流在流向下级电路过程中的电能损耗。简单地说,主动式PFC电路就是一个升压器,具有体积小、重量轻、输入电压范围宽等优越的电气性能,通常它功率因数可达99%;被动式PFC结构相对简单,它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差,使电流趋向于正弦化以提高功率因素。相对于主动式PFC电路,被动式PFC电路的功率因数要低得多,一般只有70-80%左右,同时被动PFC结构上和电感类似,在对电流和电压补偿的过程中,始终进行着充放电的过程,因而产生了磁性,最终会和周边的金属元件产生震动进而发出噪音。静音型PFC相当于两个非静音型PFC的叠加,达到震动互相抵消的目的。但是,在消除噪音的手段中,安装是否得当也是对静音效果影响较大的因素。在我们了解上述两种PFC结构后,那么我们在上面提到的

PFC因数究竟是什么呢? 其实电源的PFC因数表示的就是有多少电能被电源利用了(输入电源的实际能量/电网供给电源的能量) 对于主动式PFC电路来讲,功率因数可以达到99%的水平,而被动式PFC 电路只能达到上面所说的70-80%而已。通俗的说假如一款标称400W 的电源,电源需要输入200W电量时,如果它采用了主动式PFC电路,那么电网只需要拉202W(200/0.99)电力过来,几乎没有损失,而如果采用的是被动式PFC电路,那么电网需要拉250W(200/0.8)左右,损失了50W,也就是说PFC因数是影响一款电源的电能利用率的指标,但损失那50W我们用户是不需要付钱的,因为那归属于是电力局线路上损失,电力局是没有权力向你要钱的。电源转换效率:这个概念比PFC因数要复杂一些,电源本身是一个“供电器”,同时它又是一个“耗电器”。输入电源的能量并不能100%转化为供主机内各部件使用的有效能量,未被利用的电能转化为热量散发,这样就出现了一个转换效率的问题。我们可以用这个公式来解释电源转换效率:电源转换效率=电源为主机提供的即时输出功率/输入电源的即时功率×100%,一款电源的转换效率会由于其内在的变压电路、电流转换器以及功能电路都会有所不同,再加上自身的功率本来就不相同,所以不同的电源产品其电源的实际转换效率也会不同。另外,即使是同一款电源产品,在不同的工作状态下,其转换效率也是有变化的。由于电源的输入电压是额定的220V,而输出电压则有+12V、+5V、+3.3V不同的规范,这就表示电源里至少拥有三种不同的变压器,由于三种变压器的功耗不尽相同,就意味着+12V、+5V和+3.3V的电压输出其各自所对应的

移动电源测试报告

深圳市Opad创意文化数码产品有限公司版本:AO 文件名称:移动电源测试规范●报告版本号:AO 产品名称:产品型号: 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期:

1、目的: 为保证深圳市Opad创意文化数码产品有限公司所生产移动电源质量及新开发产品性能验证,确保设计能满足客户要求、达到或超过国家标准规定的技术要求。特制订本测试规范报告。 2、适用范围: 本规范报告适用于深圳市Opad创意文化数码产品有限公司所有研发阶段及客户送样移动电源产品相关测试。 3、职责: 3.1技术部 技术部负责编制并且监督执行产品设计验证、设计确认工作。负责处理车间生产制造过程中发生的产品测试问题。 3.2品质部 品质部协助进行设计过程中所需的检验,测量和试验工作。 3.3采购部 负责测试过程中的配套采购。 4、名词解释: 4.1移动电源 一种为各类手机及数码产品提供充电的后备供电产品。 4.2新产品 指在本公司没有进行合格批量生产的所有产品都称之为新产品。 5、测试条件: 本测试报告除另有规定外,各项试验均应在试验的标准大气条件下(以下称标准条件)进行。温度:15℃--35℃相对湿度:45%--75% 大气压:86kPa--106kPa 6、测试项目: 6.1充电测试 6.1.1测试定义;测试充电状态下的各种指标。 6.1.2测试设备;直流电源、模拟电池。 6.1.3测试条件;标准条件、输入4.5V--5.5V/1A(依据相关产品设计参数设置)。 6.1.4测试数量;2—5个。 6.1.5合格依据;分别测试预充电流,恒流电流,恒压电压,(依据相关产品设计参数检验)。 测试结论:。 6.2负载效应 6.2.1测试定义;测试电池负载效应。 6.2.2测试设备;直流负载仪。 6.2.3测试条件;标准条件。 6.2.4测试数量;2—5个。 6.2.5合格依据;分别测试0mA、500mA、1000mA的负载电压在5V±2V范围。

开关电源8大损耗,讲的太详细了

开关电源8大损耗,讲的太详细了 能量转换系统必定存在能耗,虽然实际应用中无法获得100%的转换效率,但是,一个高质量的电源效率可以达到非常高的水平,效率接近95%。绝大多数电源IC 的工作效率可以在特定的工作条件下测得,数据资料中给出了这些参数。一般厂商会给出实际测量的结果,但我们只能对我们自己的数据担保。图1 给出了一个SMPS 降压转换器的电路实例,转换效率可以达到97%,即使在轻载时也能保持较高效率。采用什么秘诀才能达到如此高的效率?我们最好从了解SMPS 损耗的公共问题开始,开关电源的损耗大部分来自开关器件(MOSFET 和二极管),另外小部分损耗来自电感和电容。但是,如果使用非常廉价的电感和电容(具有较高电阻),将会导致损耗明显增大。选择IC 时,需要考虑控制器的架构和内部元件,以期获得高效指标。例如,图1 采用了多种方法来降低损耗,其中包括:同步整流,芯片内部集成低导通电阻的MOSFET,低静态电流和跳脉冲控制模式。我们将在本文展开讨论这些措施带来的好处。

图1. 降压转换器集成了低导通电阻的MOSFET,采用同步整流,效率曲线如图所示。 降压型SMPS损耗是任何SMPS 架构都面临的问题,我们在此以图2 所示降压型(或buck)转换器为例进行讨论,图中标明各点的开关波形,用于后续计算。

降压转换器的主要功能是把一个较高的直流输入电压转换成较低的直流输出电压。为了达到这个要求,MOSFET 以固定频率(f S),在脉宽调制信号(PWM)的控制下进行开、关操作。当MOSFET 导通时,输入电压给电感和电容(L 和C OUT)充电,通过它们把能量传递给负载。在此期间,电感电流线性上升,电流回路如图2 中的回路1 所示。 当MOSFET 断开时,输入电压断开与电感的连接,电感和输出电容为负载供电。电感电流线性下降,电流流过二极管,电流回路如图中的环路2 所示。MOSFET 的导通时间定义为PWM 信号的占空比(D)。D 把每个开关周期分成[D ×t S]和[(1 - D) ×t S]两部分,它们分别对应于MOSFET 的导通时间(环路1)和二极管的导通时间(环路2)。所有SMPS 拓扑(降压、反相等)都采用这种方式划分开关周期,实现电压转换。

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