为机器状态监测等应用的无线工业物联网 (IIoT) 传感器供电具有挑战性。传感器必须紧凑、坚固、易于部署且价格低廉，并且可以长时间可靠工作，几乎不需要维护。传感器故障的影响范围从丢失有关机器状况的重要数据到昂贵的维修到系统或生产线的灾难性故障。
什么是状态监测？
状态监测克服了大型复杂机械和流程的预防性维护计划问题。该技术依赖于了解机器组件的状态，以便在故障发生之前对其进行维修或更换。例如，通过不断监测电机的振动特征，软件可以确定轴承的磨损状态，并推断出当前的磨损率何时会导致故障。此类信息允许工程师延长服务间隔，同时避免计划外停机（图 1）。
如果不进行维护，复杂的工业流程和机器最终会出现故障，从而导致停机时间延长。即使在维修后，破旧设备的重复故障仍会继续发生（底部）。预防性维护计划安排频繁的服务间隔，以确保流程和机器长时间运行，并且机器不会磨损，而是资源密集型（中）。状态监测允许延长维修间隔，同时降低维护成本（顶部）而不会出现故障风险。
IoT 传感器是状态监测应用的不错选择。这些紧凑型设备可以机械连接到已知的机器或过程故障点附近，以提高测量精度。无线连接允许定期更新状态，而无需昂贵的通信线路。
IoT 传感器的电源设计挑战非常艰巨。典型的应用环境很脏，可能有很多振动，温度可能非常高，危险电压很常见。空间通常非常宝贵，敏感的电子设备需要连续、干净且精确调节的直流电压。
坚固耐用的商用 IoT 传感器电源模块：
封装方面的进步，例如在同一块硅片上集成电源和控制元件以及采用薄型变压器，使制造商能够为 IIoT 传感器应用提供高规格的隔离式 DC/DC 转换器。例如，RECOM Power DC/DC 转换器使用平面型变压器等设计元素将芯片高度缩小到 3 毫米 (mm) 以下。
