一、前言:
電源管理技術,也稱作電源控制技術,它屬于電力電子技術的范疇,是集電力變換、現(xiàn)代電子、網絡組建、自動控制等多學科于一體的邊緣交叉技術,現(xiàn)今已被廣泛應用到工業(yè)、能源、交通、信息、航空、國防、教育、文化等領域。
全球的節(jié)能需求、數(shù)字技術的不斷進步、分布式電源結構的日益增加和電子設備必須遵守的強制性能效規(guī)范需要,連同便攜裝置小型化多功能趨勢是電源管理技術發(fā)展的推動力。
二、電源管理技術種類的簡介:
1.模擬控制開關電源
開關電源小型、輕量和高效率,被廣泛應用于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,但它的模擬控制技術發(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:控制電路復雜,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,調試不方便;控制不靈活,復雜的控制方法也難以用模擬方法實現(xiàn)。
2.數(shù)字控制開關電源
數(shù)字控制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(xiàn)方式:
第一種是單片機通過外接A/D轉換芯片進行采樣,采樣后對得到的數(shù)據(jù)進行運算和調節(jié),再把結果通過D/A轉換后傳到PWM芯片中,實現(xiàn)單片機對開關電源的開關電源間接控制。
第二種是通過高性能數(shù)字芯片如DSP對電源實現(xiàn)直接控制,數(shù)字芯片完成信號采樣AD轉換和PWM輸出等工作,由于輸出的數(shù)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.電源控制處理器
隨著數(shù)字芯片和電源技術的發(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轉換器、數(shù)字PID補償器和數(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用在電源上。
4.KMV電源控制(PowerControl)
在北美和歐洲市場,相對普及的RemoteReset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頁面管理自用服務器的重啟功能。國際對于網絡電源控制的應用起源于上世紀90年代。美國及加拿大地區(qū)(即北美地區(qū))的數(shù)據(jù)中心對這項業(yè)務簡稱為RemoteResetPort,這些數(shù)據(jù)中心對于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——只需要一組或少數(shù)幾組鍵盤、顯示器及鼠標,就可以控制與管理許多臺服務器。這不只會降低硬件成本,還可以空出更多寶貴的空間,此外還能降低對于電力與空調系統(tǒng)的需求。
2)提升企業(yè)連續(xù)性——允許以“獨立于網絡外”的方式訪問公司的服務器及其它IT設備。即使企業(yè)網絡本身出現(xiàn)故障,IT人員仍然能夠訪問、控制及管理公司的服務器。
3)不受限于硬件平臺與操作系統(tǒng)——可以在不同的服務器環(huán)境運作,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.網絡電源控制器PowerBox
在國內,有公司研發(fā)并主推的PowerBox網絡電源控制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電源控制(PowerControl)最優(yōu)成果的基礎上,引入以太網絡、多途徑無線網絡、語音服務等新穎的通訊手段,并使用自主研發(fā)的控制芯片以設置時間任務觸發(fā)和條件任務觸發(fā)的方式構成了可遠程管理和計劃管理的電源分配單元。
而關于它的優(yōu)點則更勝一籌:
1)把管理權更多分配給用戶,從根本上延長了用戶各種服務的有效在線時間。這樣既能保證最終客戶重啟服務器的時效性,又可以有效避免由于人工誤操作而造成的損失,解決了原有服務對人工的依賴性,而且電能、溫度、濕度等供電和機房環(huán)境因子也可隨心查看。同時這也有利于終端用戶對自己的設備管理情況進行實時了解,便于供需雙方的透明監(jiān)督。
2)減少利益各方的管理費用。7×24的無人值守式自監(jiān)控服務,真正的做到了時刻對虛擬設備的監(jiān)控,縮短了設備異常時的自響應時間,減少了由于異常原因而導致的損失,從而推動了IT管理事業(yè)的進一步發(fā)展。
3)簡約高效可靠。軟件界面友好明朗,硬件組建和維護時間短,可集中布線,節(jié)約機柜空間。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、計劃任務管理和日志查詢和管理功能、溫濕度和供電狀態(tài)顯示功能、某些型號的液晶顯示屏和查詢觸摸塊功能等。
三、電源控制和功能的全軟體化
隨著電源控制的網絡化、遠程化、智能化及其功能的模塊化和全軟件化,網絡電源控制器將不可避免地被廣大企事業(yè)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(xiàn)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(shù)均可由軟件直接設定,無須人員調試,更加符合現(xiàn)代規(guī)模化生產節(jié)奏。
四、結語
隨著互聯(lián)網在中國的普及,新一代的電源控制電路要提供時序、占空比控制、故障保護、回路調節(jié)和電源開關控制等功能。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(fā)展趨勢。
鑒于新的通信和聯(lián)網要求是市場發(fā)展的必然選擇,而公平有效的電源管理是企業(yè)全新發(fā)展的一個不可或缺的推力,因此,恒安科技的網絡電源控制器PowerBox系列將為新的IT行業(yè)健康發(fā)展提供更好的技術和管理支撐。