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電源(パワエレ)設計サービス

当社カスタム電源設計サービスの特長
電源設計実績(電源方式・電力別)
電源設計サービスの流れ受託/請負
電源設計実務内容
電源評価事例
カスタム電源設計事例

 

当社カスタム電源設計サービスの特長

 

お客様のご要求に応じ、カスタム電源(特殊電源)の受託設計サービスをご提供いたします。
  • 0.1W以下の小電力からkWオーダーの大電力まで幅広く対応いたします。
  • 汎用電源では対応できない、ご使用機器に合わせた形状・サイズ、カスタム入出力機能にお応えいたします。
  • 経験豊かなエンジニアがご相談を承ります。仕様や機能を決めかねておられるお客様はまずご相談ください。お客様と一緒に仕様や機能を構築いたします。
  • パワーデバイス部門、高周波デバイス部門、応力・熱シミュレーション部門など、社内のコア技術を活用することにより、難易度の高いカスタム電源の設計を可能とします。
  • 必要に応じてお客様の社内に駐在し、お客様の設計基準・開発ルールに基づいて設計を行います。
  • 基板設計や試作実装のみ、評価のみなど、設計の一部受託も行いますので、お気軽にご相談ください。

 

電源設計実績(電源方式・電力別)

当社は、絶縁方式・非絶縁方式共に数kWまでの多様なカスタム電源の設計実績がございます。
この実績に基づき、お客様のご要求仕様、用途に合わせて最適な回路方式を選定し、電源の受託設計サービスをご提供いたします。

電源設計実績(電源方式・電力別)

種別 機能 用途例
①フライバック電源(AC/DC 絶縁 W程度のトランスを使用した電源、0.1W以下の待機電力 TV等の低コスト、省電力を要求される家電製品の補助電源に使用
②疑似共振電源(AC/DC 絶縁 100W以下の小型絶縁電源 TV、照明等の低コストを要求される用途に使用
③複合共振電源(DC/DC 絶縁 高効率、低ノイズ、高出力 大型薄型TV等、高効率且つ低ノイズを要求される用途に使用
④昇圧電源(DC/DC 非絶縁 LEDドライバー回路(アナログ調光、DUTY調光) LEDバックライト等多出力、高機能が要求される用途に使用
⑤降圧電源(DC/DC 非絶縁 高効率、数W~数十W程度の小型電源 家電製品から産業用機器まで、幅広い用途に使用
PFC電源(AC/DC 非絶縁 高効率(連続モード、臨界モード) 高調波抑制用途に使用
⑦昇圧電源(DC/DC 非絶縁 高効率、高出力(2kW3.2kW パワーコンディショナー等高出力を必要とする用途に使用
⑧複合共振電源(DC/DC 絶縁 小型、高効率、高出力(2kW パワーコンディショナー等高出力を必要とする用途に使用
⑨充放電電源(DC/DC 非絶縁 高効率、高出力(5kW 蓄電池等高出力で充放電が必要な用途に使用

 

電源設計サービスの流れ(受託/請負)

 

仕様決め お客様のご要求に基づき、電気的特性やサイズ、機能など詳細仕様を決定します。
また、仕様が流動的な場合、開発途中での仕様変更にも柔軟に対応いたします。
回路設計 用途に合わせた回路選定・部品選定を行います。またご要求仕様に合わせ保護回路や調光回路など付加機能を設計いたします。
機構設計 サイズや形状、またIP規格を満足する筐体設計など、お客様のご要求に応じ機構設計を行います。
また、熱シミュレーションを活用し、自然対流の最適化やFANの流量設計を行い、小型化やFANレス化を可能とします。
基板設計 回路設計者と基板設計者がコラボし、パターンレイアウト・引き回しを検討し、基板設計を行います。電源設計のノウハウを生かし、低ノイズ・高効率を実現いたします。
試作評価 電気的特性や温度、シーケンスなど評価し、ご要求仕様を満足すべく幅広い評価を実施いたします。(電源評価事例参照)
納品 開発した電源と合わせて、理論計算などの設計資料や評価データ、CADデータやソースプログラムなど、お客様のご要求に応じた成果物を納品させていただきます。

 

電源設計実務の内容

 

回路設計 l  用途に合わせた回路選定、部品選定
l  要求仕様に基づく機能回路の設計(起動回路、保護回路の設計、調光機能等)
基板設計 l  部品レイアウトやパターン引き回し、安全距離確保等、設計基準に基づき設計
試作品評価
電源設計事例参照)
l  試作品の基板単品評価(お客様設計基準に基づく)
l  製品TOTALとしての評価:イミュニティ試験、ノイズ試験、環境試験等
EOL対策
(生産中止・ディスコン)
l  機種情報の整理
l  代替部品の選定(部品定格や使用回路を考慮して決定)
l  評価項目の検討・評価実施

 

電源評価事例

 

電源回路の電気的特性評価 l  入出力特性
l  起動・停止時、負荷急変等の過渡応答
l  電源効率
l  保護回路の動作
部品の定格確認 l  FET/Tr/コンデンサ/抵抗/リレー/ヒューズ等全ての部品の電圧/電流/電力確認
異常試験 l  使用部品のオープン/ショートを行い故障時の安全性を確認
温度上昇試験 l  実動作における各部品の温度をサーモビューア、熱電対で確認
イミュニティ試験
(お客様設備借用)
l  静電気試験、雷サージ試験、ACラインノイズ試験等

 

カスタム電源設計事例

項目 内容 電力 回路トポロジー
高耐圧電源の開発 1500V超える高耐圧絶縁型DCDCコンバータ 10W以下 フライバック絶縁DCDC
モータードライバー用
電源の開発
コントロールICの置き換え(EOL対応) 50W フライバック絶縁DCDC
液晶TV用電源の開発 ワールドワイド対応薄型10mm厚電源 200W 臨界モードPFC
LLC絶縁DCDC
フライバック絶縁DCDC
太陽光パワコン用
絶縁電源の開発
最大450V入力 絶縁DCDCコンバータ 2000W PSFB絶縁DCDC
産業用システム電源 多出力非絶縁型DCDCコンバータ 300W 非絶縁DCDC
車載用充電器の開発 ワールドワイド対応水冷絶縁ACDCコンバータ 7000W インターリーブ連続モードPFC
PSFB絶縁DCDC
フライバック絶縁DCDC
リチウムイオン充電器
の開発
CCCV制御DCDCコンバータ 200W 非絶縁昇降圧DCDC
大電流絶縁電源の開発 200A出力絶縁DCDCコンバータ 3000W LLC絶縁DCDC

 

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ワイヤレス給電(無線電力伝送)のページはこちら

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技術者は原理原則の理解が大事なんです!
太陽光発電システムの縁の下の力持ち ~パワコンとは~
自動車の電動化を支える機器の開発
回路図には登場しないインダクタンスに注意
電源にもデジタルの波が カスタム電源設計とは?
電源機器の寿命検証
DC-DCコンバータ設計 電源設計時の着眼点
SiCデバイスを使って電源を高効率化してみました
電気自動車の家での活用法
電源に思ふ(スイッチング電源・リニア電源・デジタル電源)

電子回路設計 ヒントPLUS☆(電源関連)
~パワエレ設計(スイッチング素子)~
~パワエレ設計(ダイオードの選定)~
~パワエレ設計(IGBTの選定)~
~パワエレ設計(MOSFETの選定)~
~パワエレ設計(電解コンデンサの選定)~
~パワエレ設計(フィルムコンデンサの選定)~
~パワエレ設計(リアクトルの選定)~

WTI動画リンクはこちら
 WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

 

電気設計受託サービス

【製品開発のトータルコーディネートが可能】

Wave Technology(WTI)には、製品開発で必要となる全ての設計部隊(電気、機構、基板、ソフト)が揃っており、これらを一括で受託し社内で綿密に連携して設計を進めるため、デザイン、コスト、性能などを最適化した製品に仕上げることが可能です。

 

また、位置検出、ワイヤレス給電、信号処理、画像認識、AI など近年の製品開発でニーズの多い要素技術についても社内外のネットワークを活用し製品に組み込むことが可能です。

製品開発のトータルコーディネートが可能

【試作もスピーディーに対応】

  • 技術領域の広さと幅広い対応力から生まれるワンストップサービスで製品開発を全般的にサポートします
  • ワンストップサービスでお客様の製品開発をスピードアップします
  • 開発請負、技術派遣などお客様のご要望に応じフレキシブルに対応します

 

Wave Technology(WTI)は試作専門の製造メーカと複数のネットワークを有しております。
また、部品調達は基本的にネット通販で行うため、部品の納期に伴う試作遅れなどは発生しません。

Wave Technology(WTI)は試作専門の製造メーカと複数のネットワークを有しております。

設計段階から試作時の入手性を見据えて部品を選定するため部品の納期トラブルは発生しません。
4層基板であればプリント基板の製造から実装までおよそ2週間で対応いたします。

充実した評価設備で機能・性能を確認
電気的な検証に必要なオシロスコープ、マルチメータ、スペクトラムアナライザー、ネットワークアナライザ、恒温槽はもとより、200名規模の設計会社としては異例の電波暗室や防水試験機まで保有しており製品として求められる機能・性能を確認いたします。

電波暗室 防水試験機
電波暗室 防水試験機

電気設計受託範囲

 

●技術領域の広さと幅広い対応力から生まれるワンストップサービスで製品開発を全般的にサポートします。
●ワンストップサービスでお客様の製品開発をスピードアップします。
●開発請負、技術派遣などお客様のご要望に応じフレキシブルに対応します。

 

仕様検討 詳細設計 試作機製作 検証

システム検討
ハードウェア検討
ソフトウェア検討
仕様書作成

アナログ回路設計
デジタル回路設計
高周波回路設計
FPGA設計
ソフトウェア設計
基板レイアウト設計
筐体設計

部材調達
基板製作
部品実装
筐体製作
動作確認

検証計画作成
ハードウェア検証
ソフトウェア検証
EMI検証
検証報告書作成

Wave TechnologyWTI)のワンストップサービス

 

IoTICT機器以外にもマイコン、FPGAを有するカスタムボード全般について受託開発可能です。
●アナログ・デジタル・高周波・基板アートワークの各設計者が集結しており最適なハードウェアをご提案できます。

対応可能デバイス一覧

デバイス メーカ 対象シリーズ
マイクロコントローラ NXP i.MXアプリケーション・プロセッサ(ARM,
8-bit S08シリーズ
Microchip PIC161824dsPIC
Texas Instruments MSP430, C6000DSP,
TIVA C シリーズ
ルネサス 8, 16-bit 超低消費電力マイコン
RL78, 78K, R8C
32-bit RISCマイコン
V850, SuperH
FPGA
CPLD
AMD Spartan, Artix, Kintex, Virtex,
CoolRunner-Ⅱ CPLD
Altera Cyclone, Arria, Stratix,
MAX10
Lattice ispMACH4000

※本表に無いデバイスについてもご相談に応じます。

 

主な開発実績

IoT向け電子基板評価事例(←クリック!)

各種センサデータ、GNSS位置情報などの取り込みや、有線・無線通信を制御するボードの設計とGNSS受信感度評価、有線通信規格のコンプライアンス試験、無線通信規格の品質試験への対応

IoT向け電子基板評価

 

ゴルフカートナビ開発事例(←クリック!)

ゴルフカートの位置情報を920 MHzの特定小電力無線モジュールによって本部に集約するユニット

ゴルフカートナビ開発事例

920MHz

ゴルフカートナビ開発事例

 

デジタル制御電源開発事例(←クリック!)

システム要求に対してMPUdsPIC)がリアルタイムに電源を制御し、動的に電圧、電流を可変させることができる電源

デジタル制御電源開発事例 デジタル制御電源開発事例

 

その他の主な開発実績

開発件名 概要 開発要素
高精度位置測位
ユニット
車に搭載するユニットでGNSS位置情報に加え、加速度センサ、ジャイロセンサの他、無線通信で得られる情報も利用して高精度で位置を測定する装置。
通信キャリアが提供する位置補正情報をLTE通信により取得し、高精度な位置情報を演算する。
回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
高速通信制御
ユニット
高速シリアル通信をCPUで制御し、逐次更新される大容量環境データを高速で処理するシステム。 回路、基板、筐体、ファームウェア
自動車運転状態
解析ユニット
車に搭載するユニットで加速度センサ、ジャイロセンサから得られるデータをSDカードに保存する。このデータをPC用アプリケーションで解析することによって、ドライバーの運転状態(急発進などの有無)を解析する装置 回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
バイク用位置
情報通信ユニット
バイクの位置情報を3G回線で本部に送信するユニット 回路、基板、筐体、ファームウェア
ファームウェア:
GPSモジュールからの位置情報を取得し、プロトコル変換して3Gで送信する処理を1チップマイコンに搭載
Wakeup
Receiver
一定周期で起動し電波が届いた時だけ完全に起動する無線LANモジュール 回路、基板、筐体
無線機用パワー
アンプ評価ソフト
無線機用パワーアンプ(PA)を制御する基板とその評価プログラム
PLL、AGCをパソコンから制御し、レベル測定してグラフ化するGUIソフト
PC用アプリケーションソフト
店内連絡
システム
店舗内で使用する業務用無線機 回路、基板
RF IC(LTE用IC)制御ボード LTE用RF ICの制御ボードおよびRF ICを搭載するサブシステムボード 回路、FPGA、GUIソフトウェア
物質分析装置 測定対象物にLED光を照射し、反射光を測定。測定結果をホスト(パソコン)にBluetoothまたはUSB通信で送信し、ホスト側でパターンマッチングにより対象物を特定する装置 回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
ファームウェア:
測定端末側の制御ソフトウエア(Bluetoothデバイス側)
処理結果をBluetoothモジュールを使って通信
業務用カメラ
制御基板
カメラからの映像、音声データを光ケーブルから受信しO/E変換後FPGA内で映像データに加工を施しホストCPUに受け渡す機能を有するボードの開発 回路、FPGA設計、基板
ジョイスティック
制御基板
ジョイスティックからのアナログ出力をマイコンのADCでデジタル変換しそのデータをホストCPUに受け渡すための制御ボード 回路、基板、ファームウェア
ファームウェア:
EOLになった接点式ジョイスティックの置き換えを実現するために、1チップマイコンがキャリブレーション情報を制御しアナログジョイスティックで旧システムを実現
LCDバックライト
制御ボード
LCDバックライト用制御ボード 回路、基板、ファームウェア
ファームウェア:
電源制御とPWMを使った調光機能を1チップマイコンに搭載
EV用
モータ制御基板
EV車用のモータ制御基板、IPM(インテリジェントパワーモジュール)駆動電源ブロック図

EV車用のモータ制御基板、IPM(インテリジェントパワーモジュール)駆動電源の開発

回路、基板
エアコン異常検知
監視ストレージ
エアコン稼働状態(消費電力、エラー発生の有無など)をロギングするシステム 回路、基板
信号発生器 10 MHz入力から2系統の122 MHz (0 dBm) を生成し出力するボード 回路、基板
光LANユニット 通信レート1.25 Gbpsの光通信制御ボード
FPGAで通信データのパケット化などの高速処理を行う
回路、FPGA、ファームウェア、基板、筐体
PCモニタ用
光LANユニット
通信レート1.25 Gbpsの光LANネットワーク内に設置し通信内容をPCでモニタする装置 PCとの通信にはUSB3.0を使用する 回路、FPGA、ファームウェア、基板、筐体
病院内ネットワーク
システム

医療機器のデータを病院内で使用可能な315 MHzの微弱無線を使用し集約するシステム

315MHz帯を使用したシリアル通信の無線化315MHz帯を使用したシリアル通信の無線化
回路、ファームウェア、基板、筐体
ファームウェア:
有線通信をプロトコル変換し無線通信を実現。音声アラームなどの情報も通信相手に通知。送受信機の1チップマイコンにファームウェアを搭載
音声合成ユニット 日本語のテキストデータを音声にして読み上げる装置
市販品のPCボード(Intel製Edisonボード)を内蔵する
OSはYocto Linux v1.6
回路、ファームウェア、基板、筐体、PCアプリケーションソフト
LED照明用
スイッチング電源
最大22 W 16 VのLEDを駆動するためのLEDコントローラ基板
PWMパルスによって調光制御が可能
回路、基板
ニッケル水素用
急速充電器
6chニッケル水素電池用急速充電器
Wave Technology(WTI)で開発した劣化抑制充電アルゴリズムを採用
回路、ファームウェア、基板、筐体
ファームウェア:
充電器の2次電池充電制御ソフトウエア
当社独自アルゴリズムで劣化を抑制しつつ急速充電に対応
充電器の1チップマイコンに搭載
モバイルPV充電器 リチウムイオン電池を内蔵し太陽電池やUSBからの充電が可能
リチウムイオン電池に蓄電した電力を基にスマートホンなどのモバイル端末を充電する
回路、ファームウェア、基板
ファームウェア:
太陽電池内蔵のUSBモバイルバッテリの充放電制御プログラム
ZigBee
RFモジュール
NXP製ARM内蔵RF ICを使用した2.4 GHz ZigBeeモジュール 回路、基板
車載用
Hブリッジコントローラ
車の駐車ブレーキ制御コントローラ
車載用モータドライバICをMPUから制御する
回路、基板
ワイヤレス
マイクシステム
300 MHz帯のワイヤレスマイクシステム
主にチューナ受信部の開発を担当
回路、基板、ファームウェア
ファームウェア:
通信システムの制御ファームウェア
通信情報に付加された制御信号をデコードする処理を1チップマイコンに搭載
920MHz
無線モジュール
Silicon Labs RF ICを使用した920 MHz無線モジュール 回路、基板
ナットライナー用
モータコントロール
ユニット
自動車の生産工場などで使用されるナット類を締める装置に内蔵されるモータコントロール用の基板 回路、基板
太陽追尾架台用
制御基板
太陽光発電用ソーラパネルが太陽に対して常に最適な向きになるようにモータで制御する装置に内蔵されるDCブラシレスモータ制御基板 回路、基板
血液透析用
排液モニタ装置
血液透析装置の排液ラインに光学的センサ(受発光1セット)を2セット装着し、2セットの間にフィルターを設置することで、排液のフィルター前後(濾過前後)の吸光度を測定する。測定結果を演算することによってフィルターでトラップされた大分子量物質の漏出量などを推算する装置 回路、基板、ファームウェア、筐体
ファームウェア:
検出器のLED制御と光センサーの情報を処理し状況を監視できるファームウェア
検出器の1チップマイコンに搭載

 

検証業務受託

 

●製品開発で大きなウェイトを占めるEMI対策も保有する電波暗室で対応します。
●検証報告書の作成に関して、社内教育を徹底しており、簡潔明瞭でわかりやすい報告書を作成します。

 

簡易電波暗室内部イメージ

簡易電波暗室内部イメージ

※   Wave Technology(WTI)のEMI対策検証サービスが支持される理由

  1. アンテナ放射エミッション・雑音端子電圧について測定できる簡易電波暗室をご利用いただけるだけでなく、専門の技術スタッフがEMI対策検討まで対応いたします。
  2. 対策検討の結果、ハードウェアの改版が必要な場合は、基板設計~試作、再評価~認証試験代行サービスまでワンストップで対応いたします。
  3. 電磁波可視化システムをご利用いただけることで対策ポイントを容易に特定することができます。

電磁波可視化システム

電磁波可視化システム

 

EMI対策でお困りの場合は、是非Wave TechnologyWTI)にご相談ください。

 

Wave Technology(WTI)のEMI測定システム全体図

Wave TechnologyWTI)のEMI測定システム全体図

 

《技術コンサルティングのご案内》

WTIは、EMC 対策コンサルサービスを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。

  • 「いろいろ対策してみたがノイズが落ちない」
  • 「自社電波暗室が混んでいるので、社外の電波暗室で現物を前にして相談したい」
  • 「他業務に追われて、じっくりノイズ対策を検討する時間がない」
  • 「試作前の設計段階でEMC 設計としての妥当性について第三者検証を受けたい」

詳しくは「テクノシェルパ」のEMC 対策コンサルサービスのページをご覧ください。

 

「EMI(伝導・放射ノイズ)対策検証受託サービス」の説明はこちら
「電波暗室レンタルサービス」の説明はこちら
「FPGA設計受託サービス」の説明はこちら
「ソフトウェア設計受託サービス」の説明はこちら

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※※ お役立ち情報のご請求はこちら ※※
【当ページ関連の資料タイトル】
●「電気設計受託サービス」
●「ノイズビジョン~電波暗室レンタルサービス~」

 

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 WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

みなさん、初めまして。WTI 応用機器設計部長の今村です。 どうぞよろしくお願いします。 近年話題になっているIoT関連の電子機器開発って、製品の市場投入までの時間短縮が求められることはもちろんですが、無線技術やセンサー応用技術などさまざまな技術知識が必要ですよね。 自社で全ての技術をカバーして開発を時間短縮するのなんて無理だ!ってなりませんか?

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