電源管理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)分析
一、前言:
電源管理技術(shù),也稱作電源控制技術(shù),它屬于電力電子技術(shù)的范疇,是集電力變換、現(xiàn)代電子、網(wǎng)絡(luò)組建、自動(dòng)控制等多學(xué)科于一體的邊緣交叉技術(shù),現(xiàn)今已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)、能源、交通、信息、航空、國防、教育、文化等領(lǐng)域。
全球的節(jié)能需求、數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步、分布式電源結(jié)構(gòu)的日益增加和電子設(shè)備必須遵守的強(qiáng)制性能效規(guī)范需要,連同便攜裝置小型化多功能趨勢(shì)是電源管理技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。
二、電源管理技術(shù)種類的簡介:
1.模擬控制開關(guān)電源
開關(guān)電源小型、輕量和高效率,被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備,但它的模擬控制技術(shù)發(fā)展了很多年,各方面都比較成熟,但其無法克服固有的缺點(diǎn):控制電路復(fù)雜,元器件比較多,不利于小型化的發(fā)展;控制電路一旦成型,很難修改,調(diào)試不方便;控制不靈活,復(fù)雜的控制方法也難以用模擬方法實(shí)現(xiàn)。
2.數(shù)字控制開關(guān)電源
數(shù)字控制的開關(guān)電源不可避免地存在以下問題:AD轉(zhuǎn)換器的速度和精度成反比。它有以下兩種實(shí)現(xiàn)方式:
第一種是單片機(jī)通過外接A/D轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行采樣,采樣后對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和調(diào)節(jié),再把結(jié)果通過D/A轉(zhuǎn)換后傳到PWM芯片中,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)開關(guān)電源的開關(guān)電源間接控制。
第二種是通過高性能數(shù)字芯片如DSP對(duì)電源實(shí)現(xiàn)直接控制,數(shù)字芯片完成信號(hào)采樣AD轉(zhuǎn)換和PWM輸出等工作,由于輸出的數(shù)字PWM信號(hào)功率不足以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管,需通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)。
3.電源控制處理器
隨著數(shù)字芯片和電源技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在出現(xiàn)了為電源控制而開發(fā)出來的電源控制處理器,它的控制處理器主要由高速AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字PID補(bǔ)償器和數(shù)字PWM輸出三部分組成。反饋環(huán)路的控制由它來完成,中央處理器作為管理模塊應(yīng)用在電源上。
4.KMV電源控制(Power Control)
在北美和歐洲市場,相對(duì)普及的Remote Reset服務(wù)也被稱為PowerControl,它們常被應(yīng)用在服務(wù)器異常、死機(jī)、或遠(yuǎn)程管理操作失誤導(dǎo)致無法連接服務(wù)器的場合。使用該服務(wù),用戶可以通過WEB頁面管理自用服務(wù)器的重啟功能。國際對(duì)于網(wǎng)絡(luò)電源控制的應(yīng)用起源于上世紀(jì)90年代。美國及加拿大地區(qū)(即北美地區(qū))的數(shù)據(jù)中心對(duì)這項(xiàng)業(yè)務(wù)簡稱為RemoteReset Port,這些數(shù)據(jù)中心對(duì)于這項(xiàng)功能的普及率已經(jīng)達(dá)到了85%以上。
它具有以下好處:
1)降低成本――只需要一組或少數(shù)幾組鍵盤、顯示器及鼠標(biāo),就可以控制與管理許多臺(tái)服務(wù)器。這不只會(huì)降低硬件成本,還可以空出更多寶貴的空間,此外還能降低對(duì)于電力與空調(diào)系統(tǒng)的需求。
2)提升企業(yè)連續(xù)性――允許以“獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)外的方式訪問公司的服務(wù)器及其它IT設(shè)備。即使企業(yè)網(wǎng)絡(luò)本身出現(xiàn)故障,IT人員仍然能夠訪問、控制及管理公司的服務(wù)器。
3)不受限于硬件平臺(tái)與操作系統(tǒng)――可以在不同的服務(wù)器環(huán)境運(yùn)作,如HP、IBM 及Sun,可執(zhí)行各種不同的操作系統(tǒng),例如Solaris、Unix 或 Windows。
5.網(wǎng)絡(luò)電源控制器PowerBox
在國內(nèi),有公司研發(fā)并主推的PowerBox網(wǎng)絡(luò)電源控制器特別突出了產(chǎn)品的“智能和“無人值守的健康管理概念,它在國內(nèi)外KMV電源控制(PowerControl)最優(yōu)成果的基礎(chǔ)上,引入以太網(wǎng)絡(luò)、多途徑無線網(wǎng)絡(luò)、語音服務(wù)等新穎的通訊手段,并使用自主研發(fā)的控制芯片以設(shè)置時(shí)間任務(wù)觸發(fā)和條件任務(wù)觸發(fā)的方式構(gòu)成了可遠(yuǎn)程管理和計(jì)劃管理的電源分配單元。
- 1
- 2
- 總2頁