Chỉ định nguồn điện viễn thông: Năm cân nhắc kỹ thuật quan trọng dành cho nhà thiết kế mạng

Hiệu quả, quản lý nhiệt, yếu tố hình thức, tính năng bảo vệ và trí thông minh kỹ thuật số xác định lựa chọn điện thoại thế hệ tiếp theo

Các nhà thiết kế mạng viễn thông và các chuyên gia mua sắm phải đối mặt với một loạt các lựa chọn ngày càng phức tạp khi xác định nguồn cung cấp điện cho các trạm cơ sở 5G, thiết bị truy cập băng thông rộng,và các nút tính toán cạnhVới nhu cầu năng lượng gia tăng, các tiêu chuẩn quy định thắt chặt, và chi phí hoạt động dưới áp lực không ngừng,hiểu các sự đánh đổi kỹ thuật trong lựa chọn nguồn điện viễn thông chưa bao giờ quan trọng hơn.

Bài viết này xem xét năm cân nhắc kỹ thuật thiết yếu nên hướng dẫn bất kỳ thông số kỹ thuật điện viễn thông nào, được hỗ trợ bởi dữ liệu ngành công nghiệp mới nhất và thực tiễn kỹ thuật tốt nhất.

1Hiệu quả: Động lực chính của tổng chi phí sở hữu

Đối với các ứng dụng viễn thông, hiệu quả cung cấp điện ảnh hưởng trực tiếp đến cả chi phí hoạt động và yêu cầu làm mát.5kW đến 4kW với tải đầy đủ, và với hiệu quả chỉ tăng 2% từ 96% đến 98% các nhà khai thác có thể tiết kiệm 1.260 kWh mỗi hệ thống điện mỗi năm.Những khoản tiết kiệm này cộng lại với hàng triệu đô la mỗi năm.

Ngày nay, các máy điều chỉnh viễn thông hàng đầu trong ngành có thể đạt hiệu suất đỉnh vượt quá 98%, với các thiết kế dựa trên GaN đẩy ranh giới đến 98,5%.Các kỹ sư nên nhìn xa hơn các con số đỉnh và kiểm tra đường cong hiệu quả trên phạm vi tải đầy đủ, đặc biệt là với tải trọng nhẹ (20-30%) khi các trạm cơ sở hoạt động trong thời gian giao thông không cao điểm.

2Quản lý nhiệt: Đảm bảo độ tin cậy trong môi trường khắc nghiệt

Thiết bị viễn thông thường được triển khai trong môi trường ngoài trời không được quy định, các khu vực kín trên mái nhà và các địa điểm xa xôi, nơi nhiệt độ môi trường có thể dao động từ -40 °C đến +65 °C.Các nguồn cung cấp điện phải được xác định với các biên nhiệt và đường cong giảm nhiệt đầy đủ cho hoạt động ở nhiệt độ cao.

Các nguồn điện viễn thông hiện đại kết hợp các thiết kế nhiệt tiên tiến bao gồm:

Làm mát dẫn cho các khoang kín

Làm mát bằng không khí ép với quạt có tốc độ biến đổi để quản lý nhiệt tích cực

Làm mát baseplate để tích hợp với hệ thống làm mát bằng chất lỏng hoặc hệ thống làm mát khung xe

Phạm vi nhiệt độ hoạt động và đặc điểm giảm nhiệt nên được phù hợp cẩn thận với môi trường triển khai cụ thể.Một nguồn cung cấp năng lượng được chỉ định cho 100% đầu ra ở 55 °C chỉ có thể cung cấp 60% ở 70 °C.

3. Hình thức yếu tố và mật độ điện: Tối đa hóa sử dụng không gian giá đỡ

Với 5G đòi hỏi nhiều thiết bị hơn cho mỗi trang web và các nhà khai thác trả phí bảo hiểm cho không gian phối hợp, mật độ điện đã trở thành một điểm khác biệt chính.Xu hướng về mật độ năng lượng cao hơn cho phép tăng dung lượng trong dấu chân hiện có và giảm cơ sở hạ tầng vật lý cần thiết cho các trang web mới.

Các nguồn cung cấp điện viễn thông thế hệ hiện tại đạt mật độ điện 50 ′′ 70W / in3 bằng cách sử dụng công nghệ GaN và tích hợp từ tính tiên tiến, so với 14 ′′ 32W / in3 cho các thiết kế silicon thế hệ trước.Điều này đại diện cho một cải thiện 2 ¢ 3 ×, cho phép các nhà khai thác đóng gói nhiều công suất điện hơn vào cùng một không gian giá đỡ hoặc giảm không gian được phân bổ cho các hệ thống điện hoàn toàn.

4Các tính năng bảo vệ và độ tin cậy

Các nguồn cung cấp điện viễn thông phải chịu được căng thẳng điện đáng kể, bao gồm sóng điện, sét, điện áp giảm và điện áp quá cao tạm thời.Xác định các tính năng bảo vệ thích hợp là điều cần thiết để đảm bảo độ tin cậy lâu dài:

Bảo vệ xung đột đầu vào: Thông thường dựa trên MOV hoặc ngăn chặn xung đột hoạt động lên đến 6kV

Bảo vệ điện áp quá cao và quá dòng: Với các tùy chọn khởi động lại tự động hoặc tắt khóa

Bảo vệ cực ngược: thiết yếu cho các ứng dụng đầu vào DC

Bảo vệ mạch ngắn: Bảo vệ liên tục với chế độ ngậm hoặc giới hạn dòng

Phân cách: Phân biệt 3kV đến 4kV DC giữa đầu vào và đầu ra để đảm bảo an toàn

Các chỉ số độ tin cậy, thường được thể hiện bằng thời gian trung bình giữa các lỗi (MTBF) cho MIL-HDBK-217 hoặc Telcordia SR-332, nên được đánh giá với sự chú ý đến các điều kiện hoạt động được chỉ định.Một nguồn cung cấp năng lượng với MTBF được liệt kê là 500,000 giờ ở 25 ° C có thể giảm xuống còn 200.000 giờ ở 65 ° C, một sự khác biệt đáng kể cho các triển khai đòi hỏi nhiệt.

5Trí thông minh kỹ thuật số và quản lý từ xa

Sự xuất hiện của điều khiển kỹ thuật số và giao diện truyền thông đã biến các nguồn điện viễn thông từ các bộ chuyển đổi năng lượng đơn giản thành các nút mạng thông minh.:

Giám sát thời gian thực về điện áp đầu vào, dòng điện đầu ra, nhiệt độ và hiệu quả

Cấu hình từ xa điện áp đầu ra, giới hạn dòng và ngưỡng bảo vệ

Cảnh báo bảo trì dự đoán dựa trên phát hiện sự trôi dạt hiệu suất

Cập nhật phần mềm cương cứng trực tuyến để cải thiện tính năng và vá bảo mật

Khi xác định nguồn điện, network designers should consider the communications interface compatibility with their existing management infrastructure and the availability of software development kits (SDKs) for custom integration.

Kết luận

Thị trường cung cấp điện viễn thông đang phát triển nhanh chóng, được thúc đẩy bởi sự mở rộng 5G, nhiệm vụ hiệu quả và chuyển đổi kỹ thuật số.yếu tố hình dạng, các tính năng bảo vệ và trí thông minh kỹ thuật số, các nhà thiết kế mạng có thể chọn các giải pháp năng lượng đáp ứng cả các yêu cầu hiện tại và nhu cầu mở rộng trong tương lai.

Cung cấp điện viễn thông không phải là một mặt hàng hàng hóa, đó là một thành phần chiến lược ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất mạng, chi phí hoạt động và kết quả bền vững.Các nhà thiết kế mạng mà đối xử như vậy sẽ cung cấp hiệu suất tốt hơn, mạng lưới hiệu quả hơn về chi phí cho khách hàng và các bên liên quan.