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Digital Electricity加速智慧世界技术的数位化转型
 

【作者: VoltServer提供】2021年10月13日 星期三

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在快速成熟的人工智慧、5G 无线网路和物联网 (IoT) 系统的推动下,全球数位化转型进展顺利,这些系统部署数十亿款智慧边缘感测器,将即时资料发送至云端。但您是否曾停下来思考过我们要如何为所有这些装置和技术提供动力?


配电产品制造商VoltServer透过具有专利的独特 Digital Electricity技术改变能源传输的未来,该技术使用低成本的现成资料线,在长达 2 公里的远距离间安全传输高达 2kW 的电源。


VoltServer产品迄今已在体育场、机场、会议中心、办公大楼、酒店、公寓、医院和室内花园等数百个大型场馆广泛部署,为 4G、5G 及 Wi-Fi 无线通讯、LED 照明和物联网应用提供动力。


运用一个脉冲打包一个功率能量

到底什麽是 Digital Electricity?Digital Electricity 为一线路供配电系统,一种透过结构化铜线从电力能源集中单位地点为远端装置供电的一种方案。它不仅可透过轻量级资料线安全传输高压电,而且还可为下游电源负载提供小电流。它是一种原生的数位输电形式,可视为继近 150 年来运用 AC 及 DC 格式之後的第三种功率传输格式。


它工作原理是怎样的呢?VoltServer将常规电流分解成小脉冲或「能量包」,每个能量包从内含嵌入式处理器的发射器发送至接收器。利用数位信号处理引擎对每个能量包进行分析,以确定配电的精确性和安全性。如果检测到故障,就停止发送下一个能量包。每个封包只含极少的能量,所以单独传输时,对人、动物、系统或建筑物均无危害。接收器可将数位电流转换回类比 AC 或 DC 电流,为负载供电。



图一 : 每个电流封包都从发射器发送至接收器。每个封包只含极少的能量,可进行安全检查。每个能量封包对人、动物、系统或建筑物均无危害。VoltServer产品由美国国家认可的测试实验室针对安全与 EMC 标准列出并透过其认证。
图一 : 每个电流封包都从发射器发送至接收器。每个封包只含极少的能量,可进行安全检查。每个能量封包对人、动物、系统或建筑物均无危害。VoltServer产品由美国国家认可的测试实验室针对安全与 EMC 标准列出并透过其认证。

VoltServer联合创始人兼执行长 Stephen Eaves 解释道:「设想一下,一股强大的水流通过您的管道系统。如果一根管道爆裂,高压可能会伤到人。反之,若把水流分解成数百万个水滴。这些水滴可以再重新组合,得到所需的水量,但分开的每一滴水都很安全。数位电流与之类似,它只将少量的能量放入能量封包中。每个封包都变得很安全,而集中转换後即能满足总体电源需求。」


数位能源可实现随??即用电源需求

VoltServer Digital Electricity平台由於其自身安全的能量传输设计,可使用现成的结构化通讯铜线和 2 级低压布线方法,将电源发送到 2000公尺内的任何位置。与乙太网路供电 (PoE) 类似,这使得VoltServer能够在单一混合布线基础架构中传输数位资料和电力能源,因此其安装比常规 110/220 电气系统更简易、成本更低。


此一简洁性有助於架构师、设计人员以及设施管理人员便捷配置和重新配置无线网路、办公室布局规划和室内农业种植园等应用场合。该平台自身是数位化平台,因此它可透过一个集中的仪表盘提供有关能源使用的前所未有的深度资讯。这可为大楼营运商和维护人员提供其电网的精细仪表视图,无需传统断路器面板,便可更妥适地管理各个重要的负载节点。


Vicor高能效转换器无需增加散热

自VoltServer启动产品开发以来,Vicor公司就一直与其密切合作。Vicor的强化被动散热 BCMR DC-DC 固定比率母线转换器设计成接收器,可将更高的传输电压转换为安全的低电压,为负载供电。97% 的功率效率允许在较小的外壳中不需风扇,也能实现可靠的散热效能。它们提供的电源效率允许接收器布置在狭窄的封闭空间中,这些空间太小,无法容纳散热风扇。这不仅允许VoltServer平台以更小的散热片更有效率地运行,而且还显着缩小了接收器的占位面积。


VoltServer联合创始人兼业务长 Dan Lowe 表示:「有了Vicor转换器,我们的热损耗比普通转换器低 43%,散热器尺寸也相应缩小了。我们的客户包括美国三大行动网路营运商,因此对可靠性的要求非常高。这就是Vicor产品的用武之地,真的非常灵巧。」



图二 : Digital Electricity可为涵盖范围和容量均处於最隹位置的 4G LTE、5G 及 Wi-Fi 无线电提供最具成本效益的最可靠远端供电解决方案。集中式数位架构可为恒开通讯网路提供极高的稳定供电。
图二 : Digital Electricity可为涵盖范围和容量均处於最隹位置的 4G LTE、5G 及 Wi-Fi 无线电提供最具成本效益的最可靠远端供电解决方案。集中式数位架构可为恒开通讯网路提供极高的稳定供电。

VoltServer在终端接收器上使用Vicor小型化 BCM6123 固定比率母线转换器(0.99 x 2.402 x 0.286 英寸),高效转换能量包。Vicor BCM 采用几??不需要电磁滤波器的专有、低杂讯、高效率正弦振幅转换器 (SAC) 拓扑。这可在符合 EMI 标准的同时,进一步缩小电源系统的占位面积并简化设计。



图三 : Vicor紧凑型 BCM6123 固定比率母线转换器(0.99 x 2.402 x 0.286 英寸)位於终端接收器端,可将高压电源高效转换为各种负载。Vicor BCM 采用几??不需要电磁滤波的专有、低杂讯、高效率正弦振幅转换器 (SAC) 拓扑。
图三 : Vicor紧凑型 BCM6123 固定比率母线转换器(0.99 x 2.402 x 0.286 英寸)位於终端接收器端,可将高压电源高效转换为各种负载。Vicor BCM 采用几??不需要电磁滤波的专有、低杂讯、高效率正弦振幅转换器 (SAC) 拓扑。

Lowe 指出:「几??不需要电磁滤波,因此我们可以让数位电流接收器非常精巧,可将其安装在几??任何地方。任何其它转换器都会产生更多的热量。也就是说接收器盒子需要显着增大,需要大量增加散热设施,最终会显着增加成本,而且在空间有限的地方也会增加安装难度。」


VoltServer Digital Electricity平台采用安全的数位格式配电。该技术部署简单、成本低、易於安装,并已在由先进行动网路营运商提供服务的大型场馆中得到验证。无论企业的场所有多复杂,也不管其需求有多高,均可帮助进行真正的数位化转型。


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