AI协作机器人与CNC联动系统总功率拓扑图
graph LR
%% 总电源与母线系统
subgraph "系统总电源与母线架构"
POWER_IN["工业三相380VAC输入"] --> MAIN_PFC["主PFC整流单元"]
MAIN_PFC --> HV_BUS_600V["高压直流母线600V"]
MAIN_PFC --> LV_BUS_48V["低压直流母线48V"]
LV_BUS_48V --> AUX_PSU["辅助电源模块"]
AUX_PSU --> CONTROL_BUS["控制总线 \n 24V/12V/5V/3.3V"]
end
%% CNC主轴驱动系统
subgraph "CNC主轴变频驱动系统(5-15kW)"
HV_BUS_600V --> INV_BRIDGE["三相全桥逆变器"]
subgraph "主轴功率MOSFET阵列"
Q_SPINDLE1["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
Q_SPINDLE2["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
Q_SPINDLE3["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
Q_SPINDLE4["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
Q_SPINDLE5["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
Q_SPINDLE6["VBP16R34SFD \n 600V/34A"]
end
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE1
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE2
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE3
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE4
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE5
INV_BRIDGE --> Q_SPINDLE6
Q_SPINDLE1 --> SPINDLE_MOTOR["CNC主轴电机 \n 5-15kW"]
Q_SPINDLE2 --> SPINDLE_MOTOR
Q_SPINDLE3 --> SPINDLE_MOTOR
Q_SPINDLE4 --> SPINDLE_MOTOR
Q_SPINDLE5 --> SPINDLE_MOTOR
Q_SPINDLE6 --> SPINDLE_MOTOR
SPINDLE_CTRL["主轴运动控制器"] --> SPINDLE_DRV["隔离栅极驱动器"]
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE1
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE2
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE3
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE4
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE5
SPINDLE_DRV --> Q_SPINDLE6
end
%% 协作机器人关节驱动系统
subgraph "协作机器人关节伺服驱动系统(1-3kW)"
LV_BUS_48V --> JOINT_INV["关节三相逆变器"]
subgraph "关节功率MOSFET阵列"
Q_JOINT1["VBL2606 \n -60V/-120A"]
Q_JOINT2["VBL2606 \n -60V/-120A"]
Q_JOINT3["VBL2606 \n -60V/-120A"]
Q_JOINT4["VBL2606 \n -60V/-120A"]
Q_JOINT5["VBL2606 \n -60V/-120A"]
Q_JOINT6["VBL2606 \n -60V/-120A"]
end
JOINT_INV --> Q_JOINT1
JOINT_INV --> Q_JOINT2
JOINT_INV --> Q_JOINT3
JOINT_INV --> Q_JOINT4
JOINT_INV --> Q_JOINT5
JOINT_INV --> Q_JOINT6
Q_JOINT1 --> JOINT_MOTOR["机器人关节电机 \n 1-3kW"]
Q_JOINT2 --> JOINT_MOTOR
Q_JOINT3 --> JOINT_MOTOR
Q_JOINT4 --> JOINT_MOTOR
Q_JOINT5 --> JOINT_MOTOR
Q_JOINT6 --> JOINT_MOTOR
JOINT_CTRL["关节伺服控制器"] --> JOINT_DRV["高速栅极驱动器"]
JOINT_DRV --> Q_JOINT1
JOINT_DRV --> Q_JOINT2
JOINT_DRV --> Q_JOINT3
JOINT_DRV --> Q_JOINT4
JOINT_DRV --> Q_JOINT5
JOINT_DRV --> Q_JOINT6
end
%% 辅助电源与智能I/O控制系统
subgraph "辅助电源与智能I/O控制系统"
CONTROL_BUS --> MCU_MAIN["主控MCU/DSP"]
subgraph "智能负载开关阵列"
SW_FAN["VBA5311 \n 风扇控制"]
SW_BRAKE["VBA5311 \n 电磁抱闸"]
SW_SENSOR["VBA5311 \n 传感器电源"]
SW_COM["VBA5311 \n 通信模块"]
SW_IO["VBA5311 \n 通用I/O"]
end
MCU_MAIN --> SW_FAN
MCU_MAIN --> SW_BRAKE
MCU_MAIN --> SW_SENSOR
MCU_MAIN --> SW_COM
MCU_MAIN --> SW_IO
SW_FAN --> COOLING_FAN["散热风扇"]
SW_BRAKE --> BRAKE_COIL["电磁抱闸线圈"]
SW_SENSOR --> SENSOR_ARRAY["传感器阵列"]
SW_COM --> COMM_MODULES["通信模块"]
SW_IO --> IO_DEVICES["I/O设备"]
end
%% 保护与监控系统
subgraph "系统保护与监控网络"
PROTECTION_UNIT["保护控制单元"] --> OVERCURRENT["过流保护电路"]
PROTECTION_UNIT --> OVERTEMP["过温保护电路"]
PROTECTION_UNIT --> OVERVOLTAGE["过压保护电路"]
OVERCURRENT --> PROTECTION_SIGNAL["保护关断信号"]
OVERTEMP --> PROTECTION_SIGNAL
OVERVOLTAGE --> PROTECTION_SIGNAL
PROTECTION_SIGNAL --> SPINDLE_DRV
PROTECTION_SIGNAL --> JOINT_DRV
PROTECTION_SIGNAL --> MCU_MAIN
subgraph "热管理传感器"
TEMP_SPINDLE["主轴温度传感器"]
TEMP_JOINT["关节温度传感器"]
TEMP_ENV["环境温度传感器"]
end
TEMP_SPINDLE --> PROTECTION_UNIT
TEMP_JOINT --> PROTECTION_UNIT
TEMP_ENV --> PROTECTION_UNIT
end
%% EMC与可靠性设计
subgraph "EMC与可靠性增强设计"
EMC_FILTER["EMI输入滤波器"] --> POWER_IN
DC_LINK_CAP["DC-Link电容阵列"] --> HV_BUS_600V
RC_SNUBBER["RC吸收电路"] --> Q_SPINDLE1
TVS_ARRAY["TVS保护阵列"] --> SPINDLE_DRV
TVS_ARRAY --> JOINT_DRV
MAGNETIC_RING["磁环抑制器"] --> SPINDLE_MOTOR
MAGNETIC_RING --> JOINT_MOTOR
end
%% 通信与协同系统
subgraph "AI协同与通信网络"
MAIN_CONTROLLER["AI主控制器"] --> ETH_SWITCH["工业以太网交换机"]
ETH_SWITCH --> SPINDLE_CTRL
ETH_SWITCH --> JOINT_CTRL
ETH_SWITCH --> MCU_MAIN
MAIN_CONTROLLER --> SAFETY_PLC["安全PLC"]
SAFETY_PLC --> SAFETY_LOOP["安全互锁回路"]
end
%% 样式定义
style Q_SPINDLE1 fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_JOINT1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style SW_FAN fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style MAIN_CONTROLLER fill:#fce4ec,stroke:#e91e63,stroke-width:2px
随着智能制造与柔性生产需求的升级,AI协作机器人与CNC机床的联动系统已成为现代精密加工的核心单元。其伺服驱动、电源管理与辅助控制单元作为运动与能量控制的关键环节,直接决定了系统的动态响应精度、连续运行可靠性及整体能效。功率MOSFET作为功率开关的核心器件,其选型质量直接影响驱动系统的扭矩输出稳定性、开关损耗、抗干扰能力及长期鲁棒性。本文针对AI协作机器人与CNC联动系统的高频调制、高过载冲击及严苛工业环境要求,以场景化、系统化为设计导向,提出一套完整、可落地的功率MOSFET选型与设计实施方案。
一、选型总体原则:动态性能与可靠性的平衡
功率MOSFET的选型需在快速开关、高效散热、高压耐受及环境适应性之间取得最佳平衡,以满足精密运动控制与连续生产的需求。
1. 电压与电流裕量设计
依据母线电压(常见24V、48V、高压直流母线300V-800V),选择耐压值留有 ≥50%-100% 裕量的MOSFET,以应对电机反电动势、开关尖峰及电网波动。电流规格需覆盖伺服启停、加减速的峰值电流,通常建议连续电流不超过器件标称值的50%-60%。
2. 低损耗与高频特性
传导损耗取决于导通电阻 (R_{ds(on)}),尤其在多轴联动时需选择低R_{ds(on)}器件以降低热累积。开关损耗与栅极电荷 (Q_g) 及输出电容 (C_{oss}) 紧密相关,低Q_g、低C_{oss}有助于实现更高PWM频率,提升电流环响应速度,并改善EMI表现。
3. 封装与散热协同
根据功率等级和安装空间选择封装。高功率主轴/伺服驱动宜采用热阻低、电流能力强的封装(如TO247、TO263);紧凑型I/O或辅助电源可选SOP8、TO220F等。布局需结合散热器、导热硅脂与PCB铜箔进行综合热设计。
4. 可靠性与工业环境适应性
在连续生产、多粉尘、振动环境下,器件需具备高抗浪涌能力、宽工作结温范围及良好的参数稳定性,优先选择工业级或具备高可靠性工艺的型号。
二、分场景MOSFET选型策略
AI协作机器人与CNC联动系统主要功率环节可分为三类:伺服电机驱动、主轴驱动、辅助电源与I/O控制。各类场景对MOSFET的要求侧重点不同,需针对性选型。
场景一:协作机器人关节伺服驱动(48V母线,峰值功率1-3kW)
关节伺服要求高动态响应、高功率密度及频繁启停下的可靠性。
- 推荐型号:VBL2606(P-MOS,-60V,-120A,TO263)
- 参数优势:
- 采用Trench工艺,R_{ds(on)}低至5 mΩ(@10 V),传导损耗极低。
- 连续电流-120A,峰值电流能力高,可承受关节伺服瞬间过载。
- TO263封装易于安装散热器,热性能优良,适合紧凑型关节模块。
- 场景价值:
- 低导通电阻与高电流能力保障了高效率扭矩输出,支持高动态运动控制。
- 适用于48V总线架构的H桥或三相逆变器下桥臂,实现精密电流控制。
- 设计注意:
- 需搭配高速隔离驱动IC,优化栅极驱动回路以降低开关振铃。
- 必须配置有效的过流与过温保护,防止机械卡堵导致的器件损坏。
场景二:CNC主轴变频驱动(高压直流母线600V,功率5-15kW)
主轴驱动要求高电压、大电流输出,强调高温下的稳定运行与低开关损耗。
- 推荐型号:VBP16R34SFD(N-MOS,600V,34A,TO247)
- 参数优势:
- 采用SJ_Multi-EPI(超结多外延)技术,R_{ds(on)}仅80 mΩ(@10 V),兼顾高压与低导通损耗。
- 耐压600V,可直接用于600V直流母线系统,留有充足裕量。
- TO247封装提供优秀的散热路径,适合安装在强制风冷散热器上。
- 场景价值:
- 超结技术带来更优的FOM(品质因数),降低变频器整体损耗,提升主轴持续出力能力。
- 高耐压确保在电网波动或负载突变时的系统可靠性。
- 设计注意:
- 应用于三相全桥拓扑时,需注意桥臂中点电压尖峰,建议在DC-link加装吸收电路。
- 驱动电路需具备负压关断能力,防止高频开关下的误开通。
场景三:系统辅助电源与智能I/O控制(24V/48V低压侧,功率<1kW)
包括散热风扇、抱闸、传感器、通信模块等负载的开关控制,要求高集成度、低功耗及灵活配置。
- 推荐型号:VBA5311(双路N+P沟道,±30V,10A/-8A,SOP8)
- 参数优势:
- 集成单颗芯片内互补的N沟道和P沟道MOSFET,节省PCB空间。
- R_{ds(on)}低(N沟道11 mΩ,P沟道21 mΩ @10V),导通压降低。
- 栅极阈值电压低(约±1.8V),可直接由3.3V/5V MCU或逻辑电路驱动。
- 场景价值:
- 可用于半桥或H桥配置,驱动小型有刷风扇或电磁抱闸,实现智能启停。
- 适用于电源路径切换与负载点(POL)转换,为各类传感器与控制器提供高效、独立的供电管理。
- 设计注意:
- 用于感性负载时,需为每路MOSFET配置续流二极管或采用同步续流方案。
- SOP8封装散热能力有限,需通过PCB敷铜散热,并严格计算实际功耗。
三、系统设计关键实施要点
1. 驱动电路优化
- 高压大功率MOSFET(如VBP16R34SFD):必须采用带隔离、有源米勒钳位功能的专用驱动IC,确保快速、可靠开关。
- 大电流P-MOS(如VBL2606):注意其高侧驱动逻辑,可采用自举电路或隔离电源方案。
- 集成互补MOS(如VBA5311):注意N和P管栅极驱动时序,防止共通,可加入死区控制。
2. 热管理设计
- 分级散热策略:
- 主轴驱动MOSFET(TO247)必须安装于风冷或液冷散热器上,并涂抹高性能导热硅脂。
- 关节伺服MOSFET(TO263)可依靠散热器或机壳散热,需保证良好热接触。
- 辅助控制MOSFET(SOP8)依靠PCB大面积铺铜和散热过孔进行自然散热。
- 监控与降额:在机柜内部高温点布置温度传感器,对MOSFET工作电流进行实时温度补偿降额。
3. EMC与可靠性提升
- 噪声抑制:
- 在MOSFET的漏-源极并联RC吸收网络或高频陶瓷电容,抑制电压尖峰和振铃。
- 电机输出线缆套用磁环,并采用屏蔽电缆,减少共模和差模噪声辐射。
- 防护设计:
- 所有栅极驱动回路就近放置TVS管,防止ESD和电压过冲损坏。
- 直流母线输入端设置压敏电阻和X/Y电容,提升系统抗浪涌和EFT能力。
- 实施硬件互锁和软件保护的多重过流、过压、过热保护机制。
四、方案价值与扩展建议
核心价值
1. 提升动态性能与精度:低损耗、高频特性MOSFET支持更高带宽的电流环控制,提升机器人轨迹跟踪与CNC加工精度。
2. 保障连续生产可靠性:高压大电流器件的充足裕量设计与强化散热,满足工业现场7×24小时连续运行要求。
3. 实现系统智能化管理:集成化器件简化多路负载控制,便于实现预测性维护与能源管理。
优化与调整建议
- 功率升级:若主轴功率超过15kW,可考虑并联VBP16R34SFD或选用电流等级更高的超结MOSFET/IGBT模块。
- 电压升级:对于采用800V母线的高性能系统,可选用VBL18R13S(800V,13A)等高压器件。
- 集成化升级:对于空间极端受限的协作机器人关节,可考虑采用集成驱动与保护的智能功率模块(IPM)。
- 特殊环境:在存在油雾、金属粉尘的环境,建议对PCB板及MOSFET进行三防涂覆处理,或选用全塑封封装。
功率MOSFET的选型是AI协作机器人与CNC联动系统电驱设计成功的关键。本文提出的场景化选型与系统化设计方法,旨在实现高动态响应、高可靠性及高功率密度的最佳平衡。随着宽禁带半导体技术的发展,未来可在更高开关频率的应用中探索SiC MOSFET的替代方案,以进一步提升系统效率与功率密度,为下一代智能工厂的装备升级提供核心硬件支撑。在智能制造飞速发展的今天,坚实而先进的功率硬件设计是保障设备性能、效率与长期稳定运行的基石。
详细拓扑图
CNC主轴变频驱动拓扑详图
graph LR
subgraph "600V三相全桥逆变拓扑"
HV_BUS["600VDC母线"] --> U_PHASE["U相桥臂"]
HV_BUS --> V_PHASE["V相桥臂"]
HV_BUS --> W_PHASE["W相桥臂"]
subgraph "U相桥臂"
Q_UH["VBP16R34SFD \n 上管"]
Q_UL["VBP16R34SFD \n 下管"]
end
subgraph "V相桥臂"
Q_VH["VBP16R34SFD \n 上管"]
Q_VL["VBP16R34SFD \n 下管"]
end
subgraph "W相桥臂"
Q_WH["VBP16R34SFD \n 上管"]
Q_WL["VBP16R34SFD \n 下管"]
end
U_PHASE --> Q_UH
U_PHASE --> Q_UL
V_PHASE --> Q_VH
V_PHASE --> Q_VL
W_PHASE --> Q_WH
W_PHASE --> Q_WL
Q_UH --> MOTOR_U["U相输出"]
Q_UL --> MOTOR_U
Q_VH --> MOTOR_V["V相输出"]
Q_VL --> MOTOR_V
Q_WH --> MOTOR_W["W相输出"]
Q_WL --> MOTOR_W
MOTOR_U --> SPINDLE["主轴电机"]
MOTOR_V --> SPINDLE
MOTOR_W --> SPINDLE
end
subgraph "驱动与保护电路"
DRIVER_IC["隔离驱动IC"] --> GATE_UH["U上栅极驱动"]
DRIVER_IC --> GATE_UL["U下栅极驱动"]
DRIVER_IC --> GATE_VH["V上栅极驱动"]
DRIVER_IC --> GATE_VL["V下栅极驱动"]
DRIVER_IC --> GATE_WH["W上栅极驱动"]
DRIVER_IC --> GATE_WL["W下栅极驱动"]
GATE_UH --> Q_UH
GATE_UL --> Q_UL
GATE_VH --> Q_VH
GATE_VL --> Q_VL
GATE_WH --> Q_WH
GATE_WL --> Q_WL
subgraph "保护网络"
DESAT["退饱和检测"] --> DRIVER_IC
MILLER_CLAMP["米勒钳位"] --> DRIVER_IC
SOFT_OFF["软关断"] --> DRIVER_IC
end
CONTROLLER["主轴控制器"] --> PWM_GEN["PWM发生器"]
PWM_GEN --> DRIVER_IC
end
subgraph "热管理设计"
HEATSINK["强制风冷散热器"] --> Q_UH
HEATSINK --> Q_VH
HEATSINK --> Q_WH
COOLING_FAN["冷却风扇"] --> HEATSINK
TEMP_SENSOR["温度传感器"] --> CONTROLLER
CONTROLLER --> FAN_CTRL["风扇控制"]
FAN_CTRL --> COOLING_FAN
end
style Q_UH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_VH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_WH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
机器人关节伺服驱动拓扑详图
graph TB
subgraph "48V关节伺服三相逆变器"
BUS_48V["48VDC母线"] --> JOINT_BRIDGE["三相桥式电路"]
subgraph "P-MOSFET三相桥臂"
Q_JU1["VBL2606 \n U相上管"]
Q_JU2["VBL2606 \n U相下管"]
Q_JV1["VBL2606 \n V相上管"]
Q_JV2["VBL2606 \n V相下管"]
Q_JW1["VBL2606 \n W相上管"]
Q_JW2["VBL2606 \n W相下管"]
end
JOINT_BRIDGE --> Q_JU1
JOINT_BRIDGE --> Q_JU2
JOINT_BRIDGE --> Q_JV1
JOINT_BRIDGE --> Q_JV2
JOINT_BRIDGE --> Q_JW1
JOINT_BRIDGE --> Q_JW2
Q_JU1 --> JOINT_OUT_U["关节U相输出"]
Q_JU2 --> JOINT_OUT_U
Q_JV1 --> JOINT_OUT_V["关节V相输出"]
Q_JV2 --> JOINT_OUT_V
Q_JW1 --> JOINT_OUT_W["关节W相输出"]
Q_JW2 --> JOINT_OUT_W
JOINT_OUT_U --> JOINT_MOTOR["关节伺服电机"]
JOINT_OUT_V --> JOINT_MOTOR
JOINT_OUT_W --> JOINT_MOTOR
end
subgraph "高速驱动与电流采样"
JOINT_DRIVER["高速驱动器"] --> BOOTSTRAP["自举电路"]
BOOTSTRAP --> GATE_JU1["U上栅极驱动"]
BOOTSTRAP --> GATE_JV1["V上栅极驱动"]
BOOTSTRAP --> GATE_JW1["W上栅极驱动"]
JOINT_DRIVER --> GATE_JU2["U下栅极驱动"]
JOINT_DRIVER --> GATE_JV2["V下栅极驱动"]
JOINT_DRIVER --> GATE_JW2["W下栅极驱动"]
GATE_JU1 --> Q_JU1
GATE_JU2 --> Q_JU2
GATE_JV1 --> Q_JV1
GATE_JV2 --> Q_JV2
GATE_JW1 --> Q_JW1
GATE_JW2 --> Q_JW2
subgraph "高精度电流检测"
SHUNT_RES["采样电阻"] --> AMP["电流放大器"]
AMP --> ADC["高速ADC"]
ADC --> SERVO_CTRL["伺服控制器"]
end
SHUNT_RES --> Q_JU2
SHUNT_RES --> Q_JV2
SHUNT_RES --> Q_JW2
SERVO_CTRL --> PWM_JOINT["PWM生成器"]
PWM_JOINT --> JOINT_DRIVER
end
subgraph "关节热管理"
JOINT_HEATSINK["紧凑型散热器"] --> Q_JU1
JOINT_HEATSINK --> Q_JV1
JOINT_HEATSINK --> Q_JW1
JOINT_SHELL["机壳散热"] --> Q_JU2
JOINT_SHELL --> Q_JV2
JOINT_SHELL --> Q_JW2
JOINT_TEMP["关节温度传感器"] --> SERVO_CTRL
SERVO_CTRL --> CURRENT_DERATE["电流降额控制"]
end
style Q_JU1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style Q_JV1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style Q_JW1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
辅助电源与智能I/O控制拓扑详图
graph LR
subgraph "多路负载智能开关控制"
MCU_GPIO["MCU GPIO端口"] --> LEVEL_SHIFTER["电平转换器"]
LEVEL_SHIFTER --> SWITCH_CONTROL["开关控制逻辑"]
subgraph "VBA5311双路互补MOS阵列"
SW_CH1["通道1: VBA5311"]
SW_CH2["通道2: VBA5311"]
SW_CH3["通道3: VBA5311"]
SW_CH4["通道4: VBA5311"]
SW_CH5["通道5: VBA5311"]
end
SWITCH_CONTROL --> SW_CH1
SWITCH_CONTROL --> SW_CH2
SWITCH_CONTROL --> SW_CH3
SWITCH_CONTROL --> SW_CH4
SWITCH_CONTROL --> SW_CH5
subgraph "负载类型与应用"
LOAD1["散热风扇 \n 24V/1A"]
LOAD2["电磁抱闸 \n 24V/2A"]
LOAD3["传感器组 \n 12V/0.5A"]
LOAD4["通信模块 \n 5V/1A"]
LOAD5["通用I/O \n 24V/0.1A"]
end
SW_CH1 --> LOAD1
SW_CH2 --> LOAD2
SW_CH3 --> LOAD3
SW_CH4 --> LOAD4
SW_CH5 --> LOAD5
POWER_24V["24V辅助电源"] --> SW_CH1
POWER_24V --> SW_CH2
POWER_12V["12V辅助电源"] --> SW_CH3
POWER_5V["5V辅助电源"] --> SW_CH4
POWER_24V --> SW_CH5
end
subgraph "PCB热设计与保护"
PCB_COPPER["大面积PCB敷铜"] --> SW_CH1
PCB_COPPER --> SW_CH2
PCB_COPPER --> SW_CH3
PCB_COPPER --> SW_CH4
PCB_COPPER --> SW_CH5
subgraph "保护电路"
TVS_LOAD["TVS瞬态抑制"] --> LOAD1
TVS_LOAD --> LOAD2
DIODE_FREE["续流二极管"] --> LOAD1
DIODE_FREE --> LOAD2
RC_FILTER["RC滤波"] --> SWITCH_CONTROL
end
THERMAL_VIAS["散热过孔阵列"] --> PCB_COPPER
end
subgraph "电源路径管理"
subgraph "多路POL电源"
POL_24V["24V负载点转换"]
POL_12V["12V负载点转换"]
POL_5V["5V负载点转换"]
POL_3V3["3.3V负载点转换"]
end
AUX_INPUT["48V辅助输入"] --> POL_24V
POL_24V --> POL_12V
POL_12V --> POL_5V
POL_5V --> POL_3V3
POL_24V --> POWER_24V
POL_12V --> POWER_12V
POL_5V --> POWER_5V
POL_3V3 --> MCU_GPIO
end
style SW_CH1 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style SW_CH2 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style SW_CH3 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px