電源管理技術的趨勢分析
發布時間:2014-12-23 責任編輯:xueqi
【導讀】提高電源效率、降低待機功耗、高功率密度、高可靠性、高集成度和低成本是電源管理技術的發展趨勢。本文將進行電源管理技術的趨勢分析,並介紹電源管理技術種類、電源控製和功能的全軟體化。
一、前言
電源管理技術,也稱作電源控製技術,它屬於電力電子技術的範疇,是集電力變換、現代電子、網絡組建、自動控製等多學科於一體的邊緣交叉技術,現今已被廣泛應用到工業、能源、交通、信息、航空、國防、教育、文化等領域。
全球的節能需求、數字技術的不斷進步、分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)結(jie)構(gou)的(de)日(ri)益(yi)增(zeng)加(jia)和(he)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)必(bi)須(xu)遵(zun)守(shou)的(de)強(qiang)製(zhi)性(xing)能(neng)效(xiao)規(gui)範(fan)需(xu)要(yao),連(lian)同(tong)便(bian)攜(xie)裝(zhuang)置(zhi)小(xiao)型(xing)化(hua)多(duo)功(gong)能(neng)趨(qu)勢(shi)是(shi)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)推(tui)動(dong)力(li)。
二、電源管理技術種類
1.模擬控製開關電源
開關電源小型、輕量和高效率,被廣泛應用於以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備,但它的模擬控製技術發展了很多年,各方麵都比較成熟,但其無法克服固有的缺點:控製電路複雜,元器件比較多,不利於小型化的發展;控製電路一旦成型,很難修改,調試不方便;控製不靈活,複雜的控製方法也難以用模擬方法實現。
2.數字控製開關電源
數字控製的開關電源不可避免地存在以下問題:AD轉換器的速度和精度成反比。它有以下兩種實現方式:
第一種是單片機通過外接A/D轉換芯片進行采樣,采樣後對得到的數據進行運算和調節,再把結果通過D/A轉換後傳到PWM芯片中,實現單片機對開關電源的開關電源間接控製。
第二種是通過高性能數字芯片如DSP對電源實現直接控製,數字芯片完成信號采樣AD轉換和PWM輸出等工作,由於輸出的數字PWM信號功率不足以驅動開關管,需通過一個驅動芯片進行開關管的驅動。
3.電源控製處理器
隨著數字芯片和電源技術的發展,現在出現了為電源控製而開發出來的電源控製處理器,它的控製處理器主要由高速AD轉換器、數字PID補償器和數字PWM輸出三部分組成。反饋環路的控製由它來完成,中央處理器作為管理模塊應用在電源上。
4.KMV電源控製(Power Control)
在北美和歐洲市場,相對普及的Remote Reset服務也被稱為PowerControl,它們常被應用在服務器異常、死機、或遠程管理操作失誤導致無法連接服務器的場合。使用該服務,用戶可以通過WEB頁麵管理自用服務器的重啟功能。國際對於網絡電源控製的應用起源於上世紀90年代。美國及加拿大地區(即北美地區)的數據中心對這項業務簡稱為RemoteReset Port,這些數據中心對於這項功能的普及率已經達到了85%以上。
它具有以下好處:
1)降低成本――隻需要一組或少數幾組鍵盤、xianshiqijishubiao,jiukeyikongzhiyuguanlixuduotaifuwuqi。zhebuzhihuijiangdiyingjianchengben,haikeyikongchugengduobaoguidekongjian,ciwaihainengjiangdiduiyudianliyukongtiaoxitongdexuqiu。
2)提升企業連續性――允許以“獨立於網絡外的方式訪問公司的服務器及其它IT設備。即使企業網絡本身出現故障,IT人員仍然能夠訪問、控製及管理公司的服務器。
3)不受限於硬件平台與操作係統――可以在不同的服務器環境運作,如HP、IBM 及Sun,可執行各種不同的操作係統,例如Solaris、Unix 或 Windows。
5.網絡電源控製器PowerBox
在國內,有公司研發並主推的PowerBox網絡電源控製器特別突出了產品的“智能和“無人值守的健康管理概念,它在國內外KMV電源控製(PowerControl)最優成果的基礎上,引入以太網絡、多途徑無線網絡、語yu音yin服fu務wu等deng新xin穎ying的de通tong訊xun手shou段duan,並bing使shi用yong自zi主zhu研yan發fa的de控kong製zhi芯xin片pian以yi設she置zhi時shi間jian任ren務wu觸chu發fa和he條tiao件jian任ren務wu觸chu發fa的de方fang式shi構gou成cheng了le可ke遠yuan程cheng管guan理li和he計ji劃hua管guan理li的de電dian源yuan分fen配pei單dan元yuan。
而關於它的優點則更勝一籌:
1)把ba管guan理li權quan更geng多duo分fen配pei給gei用yong戶hu,從cong根gen本ben上shang延yan長chang了le用yong戶hu各ge種zhong服fu務wu的de有you效xiao在zai線xian時shi間jian。這zhe樣yang既ji能neng保bao證zheng最zui終zhong客ke戶hu重zhong啟qi服fu務wu器qi的de時shi效xiao性xing,又you可ke以yi有you效xiao避bi免mian由you於yu人ren工gong誤wu操cao作zuo而er造zao成cheng的de損sun失shi,解jie決jue了le原yuan有you服fu務wu對dui人ren工gong的de依yi賴lai性xing,而er且qie電dian能neng、溫度、濕度等供電和機房環境因子也可隨心查看。同時這也有利於終端用戶對自己的設備管理情況進行實時了解,便於供需雙方的透明監督。
2)減少利益各方的管理費用。7×24dewurenzhishoushizijiankongfuwu,zhenzhengdezuodaoleshikeduixunishebeidejiankong,suoduanleshebeiyichangshidezixiangyingshijian,jianshaoleyouyuyichangyuanyinerdaozhidesunshi,congertuidongleIT管理事業的進一步發展。
3)簡約高效可靠。軟件界麵友好明朗,硬件組建和維護時間短,可集中布線,節約機櫃空間。它同時兼有可靠的故障保持設計、單一設備點名或輪檢燈點名功能、計劃任務管理和日誌查詢和管理功能、溫濕度和供電狀態顯示功能、某些型號的液晶顯示屏和查詢觸摸塊功能等。
三、電源控製和功能的全軟體化
隨著電源控製的網絡化、遠程化、智能化及其功能的模塊化和全軟件化,網絡電源控製器將不可避免地被廣大企事業或家庭、個人等接受和應用,以下兩點特性將備受矚目。
1.更易實現電源的網絡化功能,同時降低成本。
2.產品的生產、調試過程大幅簡化。輸出電壓、保護點等參數均可由軟件直接設定,無須人員調試,更加符合現代規模化生產節奏。
四、結語
隨著互聯網在中國的普及,新一代的電源控製電路要提供時序、占空比控製、故障保護、回路調節和電源開關控製等功能。而提高電源效率、降低待機功耗、高功率密度、高可靠性、高集成度和低成本是電源管理技術的發展趨勢。
鑒jian於yu新xin的de通tong信xin和he聯lian網wang要yao求qiu是shi市shi場chang發fa展zhan的de必bi然ran選xuan擇ze,而er公gong平ping有you效xiao的de電dian源yuan管guan理li是shi企qi業ye全quan新xin發fa展zhan的de一yi個ge不bu可ke或huo缺que的de推tui力li,因yin此ci,恒heng安an科ke技ji的de網wang絡luo電dian源yuan控kong製zhi器qiPowerBox係列將為新的IT行業健康發展提供更好的技術和管理支撐。
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