电源管理系统

电源管理系统（共12篇）

电源管理系统 篇1

随着部队通信网的飞速发展, 高效、稳定、可靠的通信电源系统在通信网中所起的作用愈加突出, 电源系统运行质量的好坏将直接关系到通信网的运行质量。较长时期以来, 通信系统一直用人工值班的办法来监视通信设备、电源系统的运行, 工作量大、遗漏多, 常常由于电源系统故障和机房环境因素导致通信中断, 严重影响部队对上对下通信联络的顺畅。面对日益庞大的通信网, 众多的精密设备, 如何保证这些设备的正常运行, 充分发挥通信网效益, 是部队通信电源系统建设面临的突出问题。当前, 部队电源人才比较缺乏, 短期内大量低学历技术人员的技术水平不可能有质的飞跃, 因此, 通过先进的技术手段来实现对电源系统和通信站机房环境的远程监控是比较可行的解决办法。

1、监控系统应具有的功能

从应用的角度, 电源监控系统的功能可以分为监控功能、交互功能、管理功能、智能分析功能等几个方面。

1.1 监控功能

监控功能又可以分为监测功能和控制功能。监测就是对电源设备的运行状况和影响设备运行的环境条件实行不间断的监测, 获取设备运行的原始数据和各种状态, 以供系统分析处理, 也就是对设备进行遥测和遥信。监控是维护人员在操作平台上发出控制命令, 使设备执行预期的动作, 或是参数调整, 也就是遥控和遥调。

1.2 交互功能

交互功能是监控系统与人以及监控系统内部之间相互对话的功能, 包括人机交互界面所实现的功能和系统间互联互通的功能。人机交互主要有图形界面 (计算机显示) 、多种数据显示 (计算机、LED、LCD) 、操控手段 (键盘、鼠标、开关等) ;互联互通是监控系统纵向、横向联网的功能, 它使得监控系统可以灵活地进行联网, 组成大型的监控网络。

1.3 管理功能

管理功能是监控系统最重要、最核心的功能。它包括对实时数据、历史数据、告警、配置、人员、设备以及技术资料的一系列管理和维护。数据管理主要包括数据显示、数据存储、数据查询、数据备份和恢复、数据处理和统计。

1.4 智能分析功能

智能分析功能是采用专家系统、模糊控制等人工智能技术, 在系统运行过程中对设备相关的知识和以往的处理方法进行学习, 对设备的实时数据和历史数据进行分析、归纳, 不断积累经验, 优化系统性能, 提高维护质量, 帮助维护人员提高维护管理水平。

2、监控系统的组成

监控系统的基本组成如图1所示。为了实现监控系统的功能, 就必须要利用监测单元对数据进行采集/转换, 通过网络进行传输, 在计算机中进行处理和管理, 将这些数据直观的显示出来, 维护人员借助人机交互界面发布查询或控制命令。

电源设备的工作状态, 需要根据实际情况进行调整和改变, 要求设备能够根据远端发出的控制指令执行正确的动作, 电子技术和单片机技术的发展, 使得这种远端控制成为可能。由于电源设备分散在各旅 (团) 的不同机房中, 而集中监控的中心又设在基地, 因此需要解决如何将所采集到的数据及时送往监控中心的问题, 以及如何将从监控中心发出的遥控命令及时发给远端的被控电源设备, 也就是数据的传输和系统的组网问题。目前, 通信部队已经建成了比较完善的“三期网”, 只要将用于电源监控的计算机通过接口设备接入“三期网”内, 数据传输问题将得到满意的解决。

3、数据管理方式的选择

目前, 实时动态数据与历史数据的保存及传送方式有两种:一种是基于Client/Server结构系统的数据保存及传送方式, 称为客户机/服务方式;另一种是基于对等的分布式结构系统的数据保存及传送方式, 即Peer-Peer方式, 称为对等通信方式。在Client/Server方式中, 一方是委托方, 另一方是服务方, 两个节点在功能上有差异, 其中服务方的功能比较齐全, 它可以为委托方提供其不具备的功能。Peer-Peer方式中的两个通信方具有相同的功能, 维护人员查看数据时通过网络实现共享, 能够访问数据而不管它们存放在何处, 这种方式要求两个节点功能都比较齐全。Peer-Peer方式实际上是双向Client/Server方式, 具备Peer-Peer通信能力的系统也可以提供Client/Server通信, 但Peer-Peer系统中从多个数据库中获得信息的查询方法相对复杂, 开发难度较大。

4、监控点选取原则

合理选取监控点, 对于建立一个实用可靠的监控系统是非常重要的。从监控系统所要实现的根本目的出发, 结合通信电源系统维护工作需要, 选择监控点应遵循以下原则:

4.1 数量要足够

监控系统最重要的作用就是要能够准确、真实地反映设备运行情况和机房环境条件, 而这必须通过设置足够的遥测点和通信点来实现。尤其是对重要设备, 对整个电源系统的可靠性起到关键作用的物理量以及相关的状态量或告警, 一定要设置相应遥测点和通信点, 使监控系统真正能够做到准确、全面、可靠的远程监控。

4.2 监控点力求精简

监控点的设置也非多多益善, 当少量监控点已经能够完全反映或基本反映设备运行状况时, 再设置过多的监控点不但没有必要, 反而会增加系统的复杂度, 降低可靠性。因此在选择监控点时应坚持“够用就好”的原则, 尽量简化系统。

4.3 监控点应以遥测、遥信为主, 遥控、遥调为辅

一个正常运行的电源系统应当是稳定、可靠的, 无需外界对之进行过多的“干涉”, 对于这样一个系统来说, 监控系统应当“多观察, 少动手”。监控系统的主要目的是及时发现故障, 提出解决方案, 而在目前通信电源系统智能化程度不高的情况下, 设置过多的遥控、遥调点, 不但没有实际意义, 反而给系统带来了不可靠因素。

电源管理系统 篇2

临时电源管理标准

1 主题内容与适用范围

本标准规定了XX第一热电厂临时电源的管理内容与要求、检查与考核，

本标准适用于XX第一热电厂临时电源的管理工作。

2 引用标准

《电业安全工作规程》

3 管理内容与要求

3.1 加强临时电源管理

3.1.1 临时电源管理以生产技术部下发的《设备管理划分规定》进行设备分工管理。

3.1.2 现场设立专用临时电源盘，必须挂牌、编号，明确专人管理。

3.1.3 现场临时电源安装，必须由分管车间主任签发工作票，经电气运行值班人员许可，才能安装临时电源箱和电缆等电气设备;其它非电气专业人员不得随意乱接临时电源。

3.2 临时电源的安全措施要求

3.2.1 使用临时电源设备和线路的绝缘必须良好，

裸露的带电导体应该安装于碰不着的开关箱内，否则必须设置安全遮栏和明显的警告标志。

3.2.2 使用临时电源设备必须有可熔保险器或者自动开关.

3.2.3 3.2.4 发生大量蒸汽、气体、粉尘的工作场所，要使用密闭型电气设备;在制氧、乙炔、油

泵房或者粉尘大的工作场所，要使用防爆型电气设备。

3.2.4 装设的临时电源至少一个月全面检修维护一次。

3.2.5 现场施工作业用临时电源线应使用软皮电缆线;如需使用花线时，应用木杆悬空架设，否则不准使用。

3.2.6 临时电源线不能用勾挂、缠绕等方法连接，严禁使用塑料线。

3.2.7 临时电源线必须远离电、火焊作业点的热体。

4 检查与考核

4.1 本制度由主管厂领导负责检查。

4.2 本制度按《XX第一热电厂安全奖惩考核办法》进行考核。

附加说明

本标准由标准化办公室负责提出

本标准由安全监察部负责制定

本标准主要起草人：

审 核:

审 定:

批 准:

电源管理：本本动力大管家 篇3

第一步 用好系统的电源管理方案

电源管理方案就是电源使用情况的一组设置，Windows XP内置了六种方案，在桌面上点右键，选择“属性→屏幕保护程序→电源”，可以选择所需方案并调整关闭显示器和硬盘的时间。对于耗电大户CPU，则要在BIOS中打开它的节能技术，然后系统会自动根据应用情况进行调整。

第二步 使用不同的硬件配置文件

1.一些本本的专用软件可在不同方案下关闭一些设备来节能。我们也以在“我的电脑”上点右键，选择“属性”“硬件”“设备管理器”，禁用掉不常用的设备如Modem、DVD、无线网卡、蓝牙等。

2.为了方便，可以通过“硬件”“硬件配置文件”来创建在不同环境下使用的配置文件，比如“办公”、“家”等，独自设置。

3.然后，在启动本本时就可以根据环境来选择不同的配置文件。

第三步 和小黑一样漂亮的电源信息

利用免费的Notebook Battery Information（下载地址：http://work.newhua.com/cfan/200905/NBI.rar），我们也可以像小黑那样在任务栏实时地监控电池的使用情况，查看剩余电量及可使用时间。

火速链接

电源管理系统 篇4

USB技术提高了电子产品的便携性,同时需要较大的电池容量为更多功能供电。以个人媒体播放器为例,随着可下载媒体内容的爆炸性增长,人们想要将PC中的数据传送到便携式手持设备,USB使得这种传送速度更快。用同样的USB端口给设备充电也很方便。不过,用USB端口给设备的电池充电时,在功率上有一些限制。电源通路(Power Path)拓扑集成电路解决了这些问题,为最终用户带来了各种益处,例如能够自主和无缝地管理各种不同的输入电源、电池、以及为负载供电、以最低的热量快速充电以及实现“即时接通”工作。凌力尔特公司提供的LTC3555是一种电源管理集成电路(PMIC),片上有基于开关模式的电源通路管理器、锂离子电池充电器、3个降压型稳压器、以及LDO。该器件具有很多高性能功能,有益于最终产品,其微型扁平QFN封装以及极少的外部组件可为手持式电子产品组成简单、紧凑和经济的解决方案。

主要的设计难题

在很多情况下,能够用USB端口给电池充电为用户提供了更大的方便。但是,USB规范对USB电流有一定限制。一个基于USB的电池充电器必须尽可能高效率地从USB端口抽取尽可能多的功率,以满足今天的电源密集型应用在空间和热量方面的严格限制。

在产品内管理电源通路是另一个问题。例如,今天很多由电池供电的便携式电子产品可以用交流适配器、汽车适配器、USB端口或锂离子/聚合物电池供电。不过,自主管理这些电源、负载和电池之间的电源通路带来了巨大的技术挑战。传统上,设计师们一直尝试用少量MOSFET、运算放大器和其它分立组件实现这一功能,但是一直面临着热插拔、大浪涌电流等巨大的问题,这些问题可能引起严重的系统可靠性问题。直到最近,即使分立的集成电路解决方案也需要几个芯片来实现一个实用的解决方案。

便携式消费类电子产品常常采用锂离子电池和锂离子聚合物电池,因为这类电池的能量密度相对较高─与使用其它可用化学材料制成的电池相比,在给定的尺寸和重量限制条件下,它们的容量更大。随着便携式手持产品变得越来越复杂,它们消耗的功率也更多,因此对较高容量电池的需求也越来越大了,对更先进的电池充电器也产生了相应的需求。容量较大的电池需要较高的充电电流或者更多的时间才能充电至满电量。大多数消费者希望充电时间较短,因此提高充电电流似乎是明显可取的,但是提高充电电流带来了两大问题。首先,就线性充电器而言,电流增大会增加功耗,也就是热量,将典型的实际功率“最大值”降至2.1W。其次,根据主控制器协商好的模式,充电器必须将从5V USB总线吸取的电流限制到100mA(500m W)或500mA(2.5W)。这种对高效率充电的需求,加之电池充电器集成电路必须实现高水平的功能集成、以及节省电路板空间和提高产品可靠性的需求,都给电池供电型电子产品设计师带来了压力。

总之,系统设计师面临的主要挑战如下:

·最大限度地提高从USB端口(可提供2.5W)获取的电流;

·管理多个输入电压源、电池和负载之间的电源通路;

·最大限度地减少热量;

·最大限度地提高充电效率;

·最大限度地减小解决方案占板面积和高度。

“富有意义地集成”的电源管理集成电路(如凌力尔特公司提供的电源管理集成电路)就可简单轻松地解决这些问题。

一个简单的解决方案:电源通路控制

电源通路控制能够自主和无缝地管理各种不同输入源之间的电源通路,如USB端口、墙上交流适配器和其他类型的交流适配器以及电池之间的电源通路,并向负载提供充足的功率。电源通路系统还能实现“即时接通”工作,因为一向电路供电,中间电压就可向系统负载供电,这允许最终产品插电后立即工作,而不管电池的充电状态。一个具有电源通路控制功能的器件既为该器件负载供电,又用电源为单节锂离子/聚合物电池充电。为了确保一个满充电电池在连接USB总线时保持满电量,集成电路通过USB总线直接向负载输送功率,而不是从电池抽取功率。一旦电源被去掉,电流就通过一个内部低损耗理想二极管从电池流向负载,从而最大限度地降低了压降和功耗。参见图1以获得详细信息,该图是一个简化的开关电源通路方框图。理想二极管的正向压降远低于普通二极管或肖特基二极管的正向压降,因此最大限度地提高了能量传送效率,而且反向漏电流也较小。微小的正向压降减少了功耗和自热,延长了电池寿命。

开关电源通路系统

第一代USB充电系统应用直接在USB端口和电池之间设置限流的电池充电器,电池直接给系统供电。第二代线性USB充电系统在USB端口和电池之间产生一个中间电压(电源通路系统)。新的第三代USB充电系统具有基于开关模式的拓扑。此类电源通路器件从一个符合USB规格的降压型开关稳压器产生一个中间总线电压,该电压被调节至一个高于电池电压的固定电压,参见图1。这种形式的自适应输出控制被凌力尔特公司称为Bat-TrackTM(电池跟踪)。稳定的中间电压仅调节到足够通过线性充电器恰当充电的电压值。不过,通过以这种方式跟踪电池电压,最大限度地减小了线性电池充电器中的功耗,提高了效率,并最大限度地提高了负载可用功率。另外,平均开关输入电流限制最大限度地提高了利用USB电源提供全部2.5W功率的能力。可选外部PFET降低理想二极管的阻抗,以实现较低的热量损耗。这种架构对具有大电池(>1.5Ahr)的系统而言是“必须”的。

LTC3555:基于开关电源通路管理器的电源管理集成电路

LTC3555电源管理集成电路将USB开关电源通路管理器和锂离子电池充电器与3个同步降压型稳压器和LDO结合在一起,采用小型28引脚(4mm x 5mm)QFN封装,可提供完整的电源解决方案(参见图2)。

恒定电流、恒定电压锂离子/聚合物电池充电器利用电池跟踪功能,通过产生自动跟踪电池电压的输入电压,最大限度地提高电池充电器的效率。独立自主工作无需外部微处理器实现充电终止。由于节省了功率,因此LTC3555允许VOUT上的负载电流超过USB端口吸取的电流,而不会超出USB负载规格;因此可从USB端口获得700mA充电电流,实现了快速充电(参见图3)。I2C串行接口使得系统设计师能够彻底控制充电器和降压型稳压器,以实现在广泛的应用中改变工作模式这种终极适应性。LTC3555的3个用户可配置降压型DC/DC转换器能够向低至0.8V输出电压提供0.4A、0.4A和1A输出电流,在输出电压高于1.8V时,以100%占空比工作并具有高达92%的效率。突发模式(Burst Mode)工作以每个稳压器仅为35uA的静态电流(停机时<1uA)优化了轻负载时的效率,2.25MHz高开关频率允许使用高度不到1mm的纤巧低成本电容器和电感器。另外,稳压器用陶瓷输出电容器可稳定,实现了非常低的输出电压纹波。这个器件还提供始终接通3.3V LDO稳压器输出,能够为如实时时钟或按钮监视器等系统提供25mA电流。

结语

电池供电型产品的设计师面临着产品小尺寸、输入电源便利性和灵活性、高效率充电、低热损耗和USB兼容性这些需求所带来的挑战。同时,设计集成度日益提高以节省电路板空间、降低制造成本并提高产品可靠性。凌力尔特公司不断成长以及基于电源通路管理器的电源管理集成电路系列使得产品设计师的工作轻松了许多。这些集成电路能够从USB端口抽取更多功率,无缝管理不同输入电源、电池和负载之间的电源流动,减少了热量,并通过Bat-Track自适应输出控制提高充电效率,提供低输出电压系统电源轨,而且可利用较少的外部组件简化设计。这些集成电路还为由电池供电型便携式电子产品的最终用户带来了其它益处,如USB充电便利性和便携性、电池没电或缺失时提供系统电源、以及快速充电。

参考文献

电源管理系统 篇5

解决方案

一、前言

随着我国移动通信步入3G时代，移动通信网络进一步飞速发展，移动通信基站的数量近年来随之成倍增涨，无论在其分布的密度还是分布的广度上，较几年前都有了明显的提升。怎样确保数量庞大的基站正常运行，是摆在各大运营商面前一个课题。据统计，引起基站故障的各类原因当中，由电源系统直接或间接引起的基站故障数占到了故障总数的六成以上，发电抢险在某些地区几乎成了基站维护的主要工作。看似简单的发电抢险过程，实则包含了很多亟待解决的问题。通过电源监控系统，可使运营商对发电抢险过程实现精确管理与全面统计，提高工作效率，减少维护成本支出，降低基站掉站率，全面改善基站电源系统的运行维护质量。

二、基站维护现状

1、基站数量多、种类多、分布范围广

据统计，我国各类移动通信基站的数量已超过120万个，其种类大致分为：宏站、一体站、射频拉远站、直放站等。如此数量庞大且种类各异的基站广泛分布在普通楼宇、大型场馆、铁路、公路、江河沿线、平原、山地、岛屿等各类环境中，使基站设备的维护日趋增大。

2、基站环境恶劣、供电复杂、停电频繁

移动通信网络的无缝覆盖是各大运营商追求的目标，随着移动通信市场的竞争延伸到农村，覆盖也从城市延伸到农村甚至到山区，越来越多的基站建在偏远的郊外、公路的两侧、高山的顶上，维护众多的基站使用农电、小水电或是借用矿山的工业用电，经常出现电压异常波动、停电等故障，基站供电环境恶劣，市电可用度极低。据统计，60%的基站/机房掉站是由市电停电所引起，发电抢险成为基站维护工作的最重要部份。

3、环境温度无法检测

由于基站的供电环境不好，在夏季用电高峰时节市电电压不稳定的情况下，容易造成空调无法正常运行，从而使得机房温度偏高，造成基站设备运行不稳定，所以维护人员需要及时掌握基站内环境温度，以避免高温影响设备的正常运行。

4、基站发电真实情况无法监控

基站停电后相关维护人员上站发电，不能判断和监控是否真实的发电，如何有效地进行发电分析和费用管理是发电管理系统应着力解决的问题。

5、维护人员上站发电，维护时间无法管理和统计

部份基站已有门禁系统，可对维护人员上站进行考勤，部份基站未作门禁系统便无法监控维护人员上站开门时间和离站时间，运营商基站维护外包后情况更为严重。

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

销售热线：400-8899-721

三、目前采用的监控方式

1、动环监控

将机房动力环境信息通过探头采集至动环监控主机，以2M传输方式将告警信息传送到监控中心动环监控平台。该监控方式的优点是告警准确、采集数据量大、监控内容丰富；缺点是占用2M传输资源、对系统依赖性大、操作维护复杂、投资大，报警信息不能直接通知到现场维护人员和维护管理人员，需由监控中心人工通知。

2、干接点监控

通过RS232通用接口将开关电源内部的交流电通断信息（或借助继电器直接将低压交流电的通断信息）传送至基站主设备外部告警接口，监控中心通过移动基站专业网管提取干接点停来电信息。该监控方式是采用的开关量，在专业网管上只能看到交流电的“通”和“断”。该方式的优点是投资少、不占用传输资源、传送告警量简单、方便、及时。缺点是误报警率高、且只能提供简单的停来电信息，无法实时上报开关电源直流欠压、基站蓄电池电压、交流电电压情况等其他重要的电源系统告警信息。维护人员无法全面了解基站电源系统情况，难以作出准确的故障判断和合理的障碍抢修方案。

3、无线传输监控

通过总线系统将机房动力环境信息采集至监控主机，由监控主机内手机模块将报警信息以短信方式直接发送到现场维护人员和维护管理人员手机上，并能以手机上网方式传输到监控中心平台上，该方式的优点是投资少、运行维护成本低、告警信息全面及时、可扩展性强。误报警率低，便于维护管理和统计分析，缺点是目前无法实现将现场实时录像传输到监控中心。

四、解决方案

（一）适用范围

适用于宏站、一体站、射频拉远站、直放站、市内分布系统信源及干放，也适用于中心局、汇接局、模块局、接入网等综合机房电源及发电的监控。

（二）解决方案

1、解决方案一

配置：CK-2200基站电源监控主机1台 功能特点：

（1）停电告警功能

当市电停电时，监控主机通过手机模块将停电报警信息发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机市电停电告警”。

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

销售热线：400-8899-721

（2）来电告警功能

当市电来电时，监控主机将来电报警信息发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机市电来电告警”。（3）蓄电池电压临界值告警功能

可根据用户需求，设定蓄电池电压值，监控主机通过手机模块将超过临界值时报警信息通过手机短信发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！**基站**号分机蓄电池欠压告警”，也可通过手机模块上网同时将报警信息上传到监控中心监控平台上。

2、解决方案二

配置：

1、CK-2300基站电源监控主机1台

2、蓄电池传感器1个

3、温度传感器1个 功能特点：

（1）停电告警功能

当市电停电时，监控主机通过手机模块将停电报警信息及当时的蓄电池的电压值发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机市电停电告警，第**路*组蓄电池电压值***伏。第**路*组蓄电池电压值***伏。（2）来电通知功能

当市电来电时，监控主机将来电报警信息发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机市电来电告警”。*（3）蓄电池电压值实时读取功能

可通过手机短信和系统软件实时读取蓄电池电压值，短信内容：“**路蓄电池电压值**伏”。*（4）环境温度监控功能

当基站内温度超过设定温度后，监控主机将报警信息发送到相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机第**路温度**℃报警”。也可通过手机短信和系统软件时实读取温度值，短信内容：“**路温度值**度”。*（5）可扩一个门磁接口和一个断混线接口

根据用户需求，可增加传感器扩展：门磁、位移传感器。

**（6）可扩展发电情况监控功能(可监控管理油机是否发电的情况)： A油机发电告警功能

当油机开始发电时，监控主机通过手机模块将报警信息发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机油机发电告警。” B油机停止发电告警功能

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

销售热线：400-8899-721

当油机停止发电时，监控主机通过手机模块将报警信息发送到6个相关维护人员手机上，短信内容：“请注意！***基站***号分机油机停止发电告警。” C相关的报警信息上传到监控中心

（三）监控系统软件功能

1、分区统计

事先录入各分机详细资料，系统软件可按区域进行数据统计。

2、报警信息统计

可对报警信息进行分类统计，如某一时间段所有基站以及所有基站在某一时间段的停电信息、来电信息、停、来电信息、蓄电池欠压、过压报警信息、温度超低、超高报警信息进行统计。

3、自动巡检

设置定时巡检时间，将巡检分机的工作状态上传监控中心。

4、最新报警信息

最新报警信息，可将停电未来电、蓄电池欠压、过压未恢复、温度超高未恢复、开门、未关门不正常状态在最新信息中显示。

5、远程访问

可通过具上网功能的电脑、手机远程访问监控系统，方便管理。

（四）组网方式

可实现基站、县级、市级三级联网管理。

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

销售热线：400-8899-721

（五）监控系统特点

1、告警时通过手机模块直接将报警信息发送给6组维护人员，同时通过手机模块上网传输到监控中心，实现双通道告警，使用方便、告警及时，摒弃中间环节，减少人工成本；

2、投入资金少、运行成本低，不需要占用专门传输通道，充分提高系统资源利用率，经济合理；

3、告警及时，将站点停、来电情况、蓄电池电压情况、站内温度情况、开关门情况及时通知维护人员，减少维护费用；

4、组网方式灵活，信息传输没有距离限制，无分系统和子系统数量的限制，可组成多个分中心和子系统，以利于维护工作，提高故障处理的效率；

5、误报警低，独立告警，不会产生遇忙排队。

五、投入成本及收益分析

（一）投入成本分析

1、设备成本

2、运行成本

每台电源监控主机内置手机模块，需安装具备上网和短信功能的手机卡一张，每次报警时发送6组短信给相关人员、通过上网将信息传输到监控中心（信息大小为20KB左右，上网时长为15分钟后自动下线），根据报警数量多少,平均每月运行成本50元左右。

（二）收益分析

1、降低维护成本

（1）当维护人员收到停电告警，维护人员已去发电。在前往发电途中收到市电来电告警短信维护人员返回，及时降低了继续前往基站发电的费用（人工费、搬运费、车辆油费等）。

案例分析：

**运营商维护人员以及监控中心收到**基站市电停电告警信息，蓄电池欠压告警（请注意！**基站**分机蓄电池欠压告警，第23路A组蓄电池电压值47.21伏。第24路B组蓄电池电压值46.15伏。），监控中心监控系统同时收到告警，维护人员组织车辆和设备前往基站发电，在前往基站的途中收到**基站来电告警信息（请注意！**基站**分机来电告警），发电人员及时返回。（2）当维护人员收到停电告警信息以及蓄电池未欠压信息，判断不用去发电，减少了发电费用。

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

销售热线：400-8899-721

案例分析：

**运营商维护人员收到**基站**号分机市电停电告警信息（请注意！**基站**号分机市电停电报警，第23路A组蓄电池电压值48.21伏。第24路B组蓄电池电压值49.15伏。），监控中心监控系统同时收到语音播报停电告警，该基站的蓄电池欠压临界值设置为48V，维护人员电话咨询电力公司来电时间为一小时内，蓄电池也未进行欠压告警，根据判断不用前往基站发电。一小时后监控中心及相关维护人员手机均收到来电告警信息。

（3）当维护人员收到停电告警信息以及蓄电池欠压信息，及时发电，避免断电引起基站掉站，延长蓄电池使用寿命。

案例分析：

**运营商维护人员及监控中心收到**基站**号分机市电停电告警信息（请注意！**基站**号分机市电停电报警，蓄电池欠压告警，第23路A组蓄电池电压值47.15伏。第24路B组蓄电池电压值46.6伏。），监控中心监控系统同时收到语音播报蓄电池欠压告警，维护人员及时前往基站发电，相关维护人员收到发电告警信息（请注意！***基站***号分机油机发电告警。），及时发电以保证通信基站不断电。一小时后维护人员收到发电告警信息（请注意！***基站***号分机油机发电告警。）

2、经济效益及社会效益

基站停电后，由于发现不及时或者通知不及时或者无人跟踪等等原因，往往造成基站全阻。基站全阻不仅影响网络质量，还对用户的使用造成不便，同时蓄电池放空后，严重影响蓄电池寿命，基站停电后不及时恢复供电将严重影响公司的经济效益和社会效益。

六、总结

基站电源系统的维护工作在整个基站维护工作中占了相当大的比重，要做到预修与抢修相结合，主动查找隐患与整治相结合，并通过精确的管理和全面的统计手段提升工作效率，快速查找问题，才能将数量庞大的基站维护难题迎刃而解。成都科鑫针对运营商基站电源系统的维护特点推出了基站电源监控系列产品，我们将秉承“主动维护、预防为主”的维护理念，为客户移动通信网络的可靠运行提供最有效的保障。

成都科鑫电气有限公司

网址：http://

汽车电源系统优化设计研究 篇6

关键词:电源控制技术;蓄电池传感器;电源效率

汽车电源设计面临着体积大、价格昂贵、低压大电流输出,特别是多路输出时效率较低等诸多挑战。如果完全采用电源模块,会使产品成本增加、系统供电压力增大,更重要的是,所占线路板面积较大,从而造成系统PCB布局困难。因此,设计时需合理的将电源模块与转换芯片相结合,对电源进行优化设计。

1 采用36/42V电源系统的必要性

现代汽车更注重车载电子系统的功能化、舒适化及智能化,除应具备富有现代感与个性化的外表外,其先进的电子设备逐渐成为人们日益关注的热点,如车载雷达导航与卫星定位系统、移动天线系统、可视电话系统、智能电脑系统、网络控制系统、车载防盗系统、电子燃油喷射系统、高级立体声音响系统、自动空调系统、安全气囊、照明系统等各种电子设备。而上述所有系统无一例外都要消耗电能。传统的12V汽车电源系统已难以满足。但欧洲安全法规提出,如果电压大于60V时,由于导线和接插器的绝缘材料需大量增加,因其质量增加不足弥补其他零部件(如导线等)质量的减少,而42V电压较适宜。

采用36/42V电源系统的目标是既节省能量,同时实现各种新型的电控功能,以及:

(1)为车辆的结构改进提供了更大的可能性。使用36/42V电源系统,发动机的一些附件,如转向助力泵、水泵、冷却风扇、空调压缩机和气泵等可直接由新的电源系统驱动,从而减少空转消耗,提高能源利用效率。此外,上述部件还可从发动机中分离出来,减少发动机的部件数量,改进设计,提高发动机的效率。对于电动制动系统,由电源直接驱动,可省去液压或气压系统。

(2)为发展混合动力汽车创造了条件。采用36/42V电源系统,可实现低速时由电源直接驱动电动机作为汽车的动力源,完全避免怠速工况,适用于城市公交车辆上。

(3)为其他需要大电流的设备供电,如为尾气后处理装置的加热器、柴油机微粒捕积器加热器,以及车辆其他舒适性设备进行供电等。

采用上述技术措施可在不增加成本的基础上,使汽车的能源利用率提高10%以上。

2 36/42V电源系统对汽车及其部件的影响

新型36/42V汽车电源系统标准的实施,将使汽车电器零部件设计和结构发生重大变革。某些部件将进行优化设计,某些部件将被淘汰,还将开发和生产一些新技术产品。

(1)整车:21世纪汽车将采用网络技术、导航系统、车载计算机技术以及电动转向、电子制动、电子伺服制动和转向、电动水泵和燃油泵、电动座椅、电加热座椅、电加热三效催化转化器等新技术,并向智能化驾驶方向发展。

(2)发动机:即将采用的无凸轮轴电控气门配气相位电磁阀系统将取消凸轮轴、气门挺杆、气门摇臂、液压挺柱、正时齿轮等部件,大大简化发动机的结构。集成起动-发电机系统是42V汽车电源系统中的主要部件,其最大功率可由目前1.5kW提高到8kW,发电效率在整个工作转速范围内高达80%以上。

(3)电动机和电磁阀:采用36/42V电源系统后,可使电动机和电磁阀质量降低20%左右。电磁阀的体积和质量随着电压的增加而成比例的减少,电动机的减少幅度相对小一些。较小的电动机可使车门减薄、座椅下空间增大、乘坐宽敞。

(4)照明系统:若采用42V电压,目前的前照灯不能使用,必须采用高强度放电灯;后灯也将采用氖气灯,因此车内、外灯将要重新设计且价格昂贵。

(5)电路开关和连接器:电压提高3倍,导线的直径可减少到原来的1/3,线束在质量和体积上减少25%左右。采用36/42V电源系统后,将淘汰机械式继电器,采用多路传输控制系统,其具有诊断能力和电路保护功能。

3 36/42V电源系统的影响应引起重视

36/42V标准电源是汽车电源系统的发展方向,新系统的采用会对汽车、零部件以及相关行业带来多方面的影响,例如:

该系统将改变原来的配套体系、装配方式以及试验设备,整车厂和电子配件厂都面临设计和生产的改变,特别是对于电器配件厂家,研制新产品迫在眉睫。发动机厂同样面对设计、生产及测试设备的改进。

该系统使能源利用率得以提高,因此会得到政府管理部门的认可,从而出台相应的管理法规和标准。为保证标准的实施,需要相关测试设备的改进和研制。

对于配件供应市场和汽车维修企业,也将大大增加工作的复杂性,因为将在相当长的时间内出现两种电源并存的情况。以前的一些维修方式将会因此而受到影响,比如电压的提高将带来一些仪表量程的变化,老式操作方法需要改变。电压的提高更易引起火花,也应特别注意。

以上这些应引起汽车行业及有关部门的足够重视,并做好积极的准备并采取相应的对策。

参考文献

[1]杨叙,韩峻峰,石玉秋,等.汽车微控制器系统的智能电源设计[J].机床与液压,2007.

[2]董素荣,杨生辉.汽车电源系统的过电压保护[J].汽车运用,2002.

电源管理 篇7

伊顿加入EMC技术合作伙伴计划开发一体化电源管理解决方案。

现在, 客户可以通过伊顿Intelligent Power Manager智能电源管理软件增加EMC与Vmware v Center TM的集成化功能, 直接从VMware平台上实现自动灾难恢复和业务连续性流程, 包括整合非关键工作负载来延长电池运行时间;更加透明化地实现虚拟机的实时自动迁移以及在长时间停电的情况下, 将关键工作负载移动到一个灾难恢复站点以保持业务的连续性。

伊顿加入Net App联盟合作伙伴计划, 简化存储保护。

伊顿Intelligent Power Manager智能电源管理软件可以对Net App存储设备进行监控和管理, 并能够在供电中断的情况下, 帮助正常关机以保护数据的完整性。最新版本的伊顿Intelligent Power M anager智能电源管理软件集成Net App DataONTAP允许用户对统一存储在相同存储平台中的Net App进行电源设置管理, 从而浏览信息技术 (IT) 资产的概要信息。

电源管理系统 篇8

传统的线性稳压电源[1,2,3]具有稳定性能好、输出电压纹波小、使用可靠等优点, 但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。由于调整管工作在线性放大状态, 为了保证输出电压稳定, 其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差, 导致调整管的功耗较大, 电源效率很低, 一般只有45%左右。另外, 由于调整管上消耗较大的功率, 所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器, 很难满足现代电子设备发展的需要。开关电源是一种采用开关方式控制的直流稳压电源, 通过控制开关的占空比来调整输出电压。它以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备, 是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源形式。

方案设计

本设计基本要求:实时监控电源的输出电压和输出电流。通过RS485通信接口与上位机监控系统通信, 上位机可实时监控电源的工作状态和各种参数。具有输出过压、过流以及过热等多种检测和保护电路, 带有告警指示灯可以在线设置和修正电源的参数和运行状态。具有自动均流功能, 可以实现系统的任意扩展, 满足现场实际需要。指标要求采用大功率电源设计, 输出电源0~100伏, 输出电流10A采用4组并联, 最大输出电流40A各组电流不平衡误差小于5%。

设计主要分为三个主要部分:主电路部分、控制电路部分和监控电路部分。其中主电路部分包括:输入回路、功率开关桥、输出回路三部分。www.eepw.com.cn 2013.9输入回路将交流电通过整流模块变换成含有脉动成分的直流电, 然后通过电容使得脉动直流电变为较平滑的直流电。功率开关桥将滤波得到的直流电变换为高频的方波电压, 通过高频变压器传送到输出侧。最后, 由输出回路将高频方波电压滤波成为所需要的直流电压或电流, 主回路进行正常的功率变换所需的触发脉冲由控制电路提供。

在本系统中采用四路电源并联, 由于每个模块的结构相同, 故在下面框图中, 只画出来了一个模块。其余三个模块跟下图中的模块并联, 并同时受监控电路控制。在本设计中, UC3825作为控制电路的核心, 产生P WM波以控制主电路的电压输出。UC3907芯片作为均流控制系统的核心, 用于保障四个模块的输出电流保持在稳定状态, 使系统处于最佳的状态。我们采用STC 8 0 S 5 2单片机作为监控电路的核心, 单片机的任务是采集每一个模块的输入电压和输出电压、电流, 并将其数据通过通信接口电路上传给上位机, 相反, 上位机同样可以通过此电路设置系统的输出参数。系统一个模块的示意图如图1所示。

均流控制系统设计

大功率电源系统需要采用若干台开关电源并联, 以满足负载功率的要求, 并联系统中, 每个变换器只处理较小的功率, 降低了应力, 提高了系统的可靠性。由于大功率负载需求和分布式电源系统的发展, 开关电源并联技术的重要性日益增加。但是并联的开关变换器模块间需要采用均流措施, 它是实现大功率电源系统的关键。用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配, 防止一台或多台模块运行在电流极限 (限流) 状态。在本设计中, 采用基于最大值电流自动均流法的集成芯片UC3907作为均流控制系统的核心。

电路工作过程如下:UC3907的调节放大器将模块自身的电流和均流母线的电流相比较, 当模块自身的电流小于均流母线的电流, 即它为从模块时, 调节器使基准电压升高100m V, 使输出电压增大, 对应的输出电流增大。当模块自身的电流和均流母线的电流差不别不大时, 该模块有可能是主模块。但是下一次, 该模块又可能是从模块, 如此循环往复。在本设计中输出电流最大值为10A, 采用电阻来检测电流。根据芯片资料, UC3907内部电流放大器的输出最高电压可达5V。为此, 我取4V。根据测算, 此时需要送给UC3907检测的电压为0.2V。UC3907内部的驱动放大器将电压放大器输出电压转换成电流信号送给光耦电路。根据所选择的光耦电路参数, 光耦电路原方电流应小于1 m A。根据芯片资料和调试经验, 可以得到相关参数。R1=330kΩ, R2=2kΩ, R3=10kΩ, R 4=7 kΩ, R 5=1 0 kΩ, R 6=5 kΩ, R7=10kΩ, C1=C2=0.22μF。

系统的主电路设计

主电路的结构如图3所示。

V1为施加在原变绕组上的电压幅值, 本设计中取640V。电路工作频率为30k Hz, T=33.4ms, tON为导通时间, 根据计算的占空比, 我们暂取11ms。SC为磁芯截面积:。将这些数据带入 (1) 中得到N1为65。同理可以计算得出副边绕组匝数为42。其中整流二极管的选择是因为输出二极管工作于高频状态 (3 0 k H z) , 所以应选用快恢复二极管。高频变压器副边的输出最高电压峰值为:

所以加在输出整流二极管上最高的反压为705.7V。输出整流二极管流出的电流即为流过输出滤波电感的电流, 所以其有效值为11.51A。所以根据以上分析, 同时考虑一定的裕量, 选取RURU3O12O作为输出二极管。该二极管的耐压为120V, 额定电流为30A。控制和保护单元电路的设计采用PWM (脉冲宽度调制) 作为控制方式。在本系统中我们选用的PWM集成控制器为UC3825。UC3825适用于电压型或电流型开关电源电路, 实际开关频率可达到1MHz, 输出脉冲的最大传输延迟时间为50ns, 具有两路大电流推拉式输出, 具有软启动控制功能, 并具有良好的保护功能。并采用IR2110作为驱动芯片。过流保护我们采用了三重保护:一是在系统的输入级的三相交流引入处安置熔断保险管, 在系统出现短路和其它意外重大故障的时候切断外部电源的输入以保护系统免受损坏;二是在用于控制软启动的触发器后级安置熔断保险管, 以防止启动浪涌电流的过大而破坏功率器件;三是系统的最主要的过流保护部分, 通过对系统电流的检测来控制PWM信号脉宽从而达到过流保护的目的。在本设计中, 监控单元采用STC80S52单片机作为控制核心。系统主监控模块作为一个独立的模块, 可以监控整个电源系统各单元的运行状况, 具有对系统的运行参数进行采集、显示及设置的功能。监控单元还能不断接受上位机的送来的命令, 并根据命令对电源系统进行操作或者将电源系统的运行参数反送给上位机, 完成远程控制。

系统主控制程序设计

系统主控制程序流程图如图所示。

系统实际测试

(1) 稳压测试

测试条件:Uin=15V, 负载由1kΩ减少到2Ω (表1) 。 (2) 均流测试 (表2) 。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础数字部分[M]北京:高等教育出版社.2006.1

[2]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1996.1

通信系统电源温度监控系统 篇9

目前,通信系统大多由不间断电池供电,大型通信系统还有专门的电池室,配有一主一备2套电源系统,由多个固体电池串并联组成,电池温度过高会影响其工作效率和寿命,因此对电池温度进行实时监控具有一定的实际意义。

1 电源温度监控的任务与监控系统组成

1.1 温度监控的主要任务

本系统可对最多8组通信电池温度、1路机房环境(温度、湿度)、2路直流电压及2路220V交流电压进行测量;可设定温度门限值,当温度超过设定门限值后可自动报警;可根据实际情况启动空调或风扇来调节温度;可与上位机进行通信,将各项参数传送到上位机,数据传输距离大于200m。

1.2 温度监控系统的组成

温度监控系统由PLC(欧姆龙C200H)、按键、LED显示、电机与报警装置及传感器等外围电路组成,如图1所示。C200H为模块化、总线式结构,以CPU单元为核心,单元模块均通过总线SYSBUS与CPU单元相连接。

(1)ID001:输入按键数据,设定温度上下限。设置了复位键、温度上限设定值加1键、温度下限设定值加1键3个按键。

(2)OD211:输出采集数据到LED显示器。设置了4位LED,其中最高位显示数据标志。OD211直接输出1位BCD码及4个位选通控制信号到7段LED锁存、译码、驱动功能芯片,即可实现4位LED的动态扫描显示。

(3)OC221:输出空调、风扇电机及报警指示灯的控制信号。

(4)TS001:输入温度传感器的信号,相当于变送器和A/D转换器,内部有光电隔离电路,可有效隔离干扰信号。TS001可将传感器输出信号转换为相应的温度数据(4位BCD码)送给PLC,由于1个TS001单元最多可有4路输入,因此本系统采用2个TS001单元实现8组通信电池温度数据的采集;还可接不同类型的热电偶,并根据要求选择不同的量程范围,其精度为±(满量程×1%+1)℃。另外,TS001单元提供了冷端补偿电阻,输入热电偶只需用补偿导线连接到TS001的相应输入端即可,使用和连线相当方便。

(5)AD002:输入JWS温湿度变送器的信号及整流、分压得到的交直流电压信号。它可将输入的模拟量信号转换为相应的4位BCD码送给PLC,实现环境数据、电压数据的采集。AD002内部也有光电隔离电路。

(6)LK202:连接PLC与上位计算机。它提供RS-422接口,可将PLC链入Host Link网作为其通信节点之一,并将采集到的各项参数及系统工作状态数据实时传送到上位机,实现分布式远程监控。

2 系统软件

由于使用了多个特殊单元,温度监控系统控制任务较多、程序较长,因此可结合具体任务分段编制子程序,再由主程序根据系统工作流程将子程序(各功能段)排列组合在一起,使系统通过执行程序完成既定任务。主程序框图如图2所示。

2.1 数据采集子程序

数据采集子程序的功能是配合TS001、AD002单元依次将8路电池温度信号、1路环境信号(机房温度、湿度)、2路直流电压信号及2路交流电压信号输入到PLC的DM预定通道存储。

使用TS001单元前需先进行开关设置,并进行I/O表登记。开关设置为:选择4路输入、J型热电偶;量程范围由PLC程序设定,即由PLC程序向指令单元写入温度范围代码,代码为11,温度范围为0～200℃;单元号设定为0、1(IR100～105、IR110～115)。

2个TS001单元将转换结果存放于IR区的101～104、111～114通道中以便PLC读取。在105及115通道中设有存储器错误标志位及各路输入断线标志位,读取数据时应先判断相应标志位状态。为此,在DM区0000通道设置了9个出错记忆位,当判断出错时,置位相应记忆位,不读相应数据,否则将数据读到DM区相应通道。

使用AD002单元前也需先进行开关设置,并进行I/O表登记。开关设置为:单元号设定为2(IR120～129);通过编程选择6路电压输入,输入量程范围均为0～10V。AD002单元将转换结果存放于IR区的121～128通道中以便PLC读取。在IR区的129通道中设有各路输入断线标志位,读取数据时也和TS001单元一样,应先判断相应标志位状态。

2.2 数据显示子程序

数据显示子程序的功能是依次将DM区相应通道中的采集数据送显示器,每个数据显示20s。显示数据前先判断出错记忆位状态,无错误正常显示,否则显示出错代码。

2.3 温度设定值输入子程序

温度设定值输入子程序的功能是完成温度上下限数据的设置,温度门限值设定只使用了2个键。当温度上限设定值加1键按下时,存放温度上限设定值的DM区相应通道数据加1,并在显示器上显示,直到该键释放;当加1到最大值时,该通道清零。温度下限设定过程与此相似。

2.4 门限比较、控制信号输出子程序

门限比较、控制信号输出子程序的功能是依次将8路温度值与设定值进行比较,最后根据比较结果输出控制信号来启停空调、风扇及控制报警装置。比较之前先判断出错记忆位状态,无错误比较,反之不比较。

2.5 通信子程序

通信子程序的功能是与上位机通信,将采集到的各项参数及系统工作状态数据实时传送到上位机。LK202是Host Link单元,并且提供RS-422通信口,因此通过Host Link单元及RS-422通信口互连而成的是1:N Host Link网络,即1个上位机(PC)与多个下位机(PLC)组成的网络,使用Host Link通信协议和轮询方式。PLC的Host Link单元中已有通信程序,故响应帧是在PLC的Host Link单元中自动生成,通信前只需将数据设置好即可。PLC也可使用TXD指令主动向上位机发起通信,TXD指令可以按要求的数据帧格式将数据发送给上位机。

3 结束语

电源温度监控系统组成简单,抗干扰能力强,控制功能完善,具有的通信功能易于联网实现远程监控,适应性强。采用PLC对电源温度进行实时监控,可有效防止电池工作温度过高,提高其工作效率,延长使用寿命,这对通信系统的可靠稳定运行起着重要作用。

摘要：介绍基于PLC的电源温度监控系统的主要技术功能和软硬件实现方法。实践证明,这种温度监控系统结构简单、抗干扰能力强,能远程监控通信系统电源温度。

关键词：通信电源,温度监控,远程,PLC

参考文献

电力通信电源系统 篇10

一、通信电源的组成结构分析

现今, 如光端机、调度交换机、PCM设备、监控设备、室内空调等电力通信设备绝大多数都采用220V交流电源或-48V的直流电源供电。

(一) 主要通信站的电源组成

为了满足不同设备的供电需求, 并且保证通信电源的安全稳定运行, 在相对比较重要的骨干网通信站中, 通信电源设备大多都采用主备用工作模式, 其组成框图如下图1所示:

上图中, 交流配电屏具有两路电源自动切换功能, 当主用电源市电1出现故障停电时, 交流配电屏会自动将电源切换至备用电源市电2作为输入电源。

高频开关电源与电池组相连, 系统正常运行时, 高频开关电源向电池组充电;一但交流配电屏故障, 失去交流输入时, 电池组向高频开关电源返送直流电, 在短期提供系统运行用电, 直至电池电量用尽或恢复交流输入, 其间, 高频开关电源具有一次下电及二次功能, 一次下电即自动切断次要负载功能, 以维持重要负载更长时间运行;二次下电即自动切断所有负载以保护电池避免其过度放电导致损坏。

蓄电池组的容量选择要根据负载的大小来决定, 系统失去外电源后, 蓄电池应能继续维持一定时长的供电, 对于电力通信系统机房来说, 主要通信站蓄电池组的容量通常不小于300Ah。

两路直流配电屏间有联络开关, 正常运行时, 联络开关的状态是断开的。在特殊情况下, 如设备检修需要更换一路开关电源时, 可闭合联络开关, 将原分配于两路开关电源的负载都切至正常运行的开关电源后, 再进行作业, 以避免因检修作业导致设备及业务中断的情况, 进行该操作, 务必确认所有负载切至一路开关电源后总负载电流未超过该开关电源的额定电流输出值, 否则将可能造成该站通信设备全停事故的发生。

(二) 次要通信站的电源组成

对于重要性相对较低的通信站来说, 从经济性等因素上考虑, 通信电源系统的组成可相对简单, 示意图如下图2所示:

由图中可以看出, 对于次要通信站, 只配备了开关电源一个电源设备, 但是采用交流380V、直流110V两种输入作为系统电源, 分别通过开关电源的AC/DC模块和DC/DC模块转换成设备所需的-48V直流电源为直流设备供电, 配置较之前的重点通信站要简单许多。

二、通信电源设备的安装

通信电源的安装过程对后期的运行维护及其能否正常运行起着至关重要的作用, 并且安装过程具有一定的危险性, 必须仔细认真, 稍有不慎就会造成严重后果。

(一) 通信电源的安装环境

电力通信的次要通信站的通信机房一般都与其它电力设备合用机房 (如变电主控室) , 其安装环境以现场要求为准;主要通信机房一般为独立机房, 对于独立机房, 在通信电源安装前, 应确定通信机房的安装环境满足以下要求:1.机房室内及外部走廊等土建工程已全部完工, 室内墙壁已充分干燥, 门窗、天花板、取暖设施、空调设施应齐备且工作良好, 确保以上设施无漏水现象。2.机房主要门高度和宽度应不妨碍设备的搬运和安装, 机房室内最低高度 (指梁下或风管下的净高度) 以不低于3m为宜, 机房面积要求能容纳设备并留有必要的维护道。门窗周围缝隙应用防尘胶条密封。3.机房已采用防静电措施, 地板支柱接地良好, 且接地电阻和防静电措施符合要求, 地线铺设按设计要求进行施工。4.机房室内及走廊应保护干净, 严禁堆放杂物。5.机房的各种排水管道不应穿过机房, 消防设备应放置在机房附近明显而又易于取用的地方。6.机房墙面及顶棚应无粉化现象, 不易积灰, 不易脱落, 装饰材料应采用阻燃材料。7.机房应尽量避免阳光直射, 平均照度300lx～450lx, 应无眩光, 一般采用镶入天花板的日光灯, 根据机房的具体条件应设有事故照明或备用照明系统。8.机房的地板承重应大于700kg/m2。

(二) 通信电源的安装过程

通信电源的安装过程必须严格遵守电气安全规程, 尤其是在变电所等高压场所内, 必须是具有电气作业资格的人员使用电气专业工具进行作业。

1. 机柜的安装

首先, 在施工前必须进行现场勘查, 了解现场情况, 机柜的安装位置必须与通信机房设计图纸保持一致。设计要求机柜安装在底座上的, 确保机柜底座坚实稳固;设计要求直接安装在地面上的, 保证安装机柜处地面平整夯实。

机柜安装时应使用水平尺测量机柜的水平高度和倾斜角, 反复进行校正, 直至机柜倾斜角度小于5度, 再在螺栓上加装弹簧片、垫片将机柜固定。

2. 电池的安装

在电池安装前, 须仔细阅读电池安装手册, 掌握电池安装和连接的正确方法, 电池的在电池机柜内的摆放须严格遵照安装手册有序排列, 并确定开关电源与电池连接的熔丝处于断开状态。安装电池连接板及连接线缆时, 应注意电池的正负极性, 所有螺母和累栓需拧紧, 避免由于接触面积小在充放电过程中造成发热、打火的危险现象。在将蓄电池并入电源系统前, 应先把开关电源处系统电压调整到与蓄电池电压相同才可以合上蓄电池熔丝, 阀控式铅酸蓄电池单体的均充电压范围一般为2.30～2.35V, 一般取2.35V, 故一般系统的均充电压设为56.4V, 有的电宾不需要均充, 可把均浮充电压设为相同值。

3. 电缆的连接

对于通信电源线缆的选择, 要根据负载来选择线缆粗细。

直流线缆截面积计算公式如下:

式中I为负载电流, L为电缆长度, R为铜的电导率, U为导线压降。以200Ah蓄电池导线为例 (电池充电系数按照0.15计算) , 假设蓄电池距设备30m, 要求导线压降不大于0.5V, 则选择的线缆计算如下:

所以, 上例中的蓄电池导线应选择35平方毫米的铜芯软电缆。

电缆在地板下走线多排叠加布放时, 叠加高度不能超过防静电地板下净空的3/4, 避免影响空调气流。电源线和地线布放时, 应尽量同其它电缆分开布放, 并预留足够长度, 不得在电缆中做接头或焊接点。

电力通信机房采用联合接地方式, 即工作地和保护地共用一组接地体。如果是中心机房, 接地电阻应小于1Ω, 如果是远端机房, 接地电阻应小于5Ω。

三、总结

便携式应用的电源管理趋势 篇11

只要想一想数码相机(DSC)。MP3播放器、GPS接收器。个人数字助理(PDA)等产品的情形，就能理解这一点。这些产品大多数都能用AC适配器、通用串行总线(USB)电缆或锂离子电池供电。不过，管理和控制这些电源之间的电源通路却带来了极大的技术挑战。直到最近，设计师们一直设法用大量MOSFET、运算放大器以及此类元器件来个别实现这一功能，但他们一直面临着巨大的热插拔问题和可引起严重系统问题的大浪涌电流。

大多数由电池供电的手持产品都采用专用集成电路(ASIC)来满足电池充电、电源通路控制、提供多个电源等需求，以及实现真正输出断接、准确USB限流等保护功能。采用这种方法的原因很明显：可以用单个器件满足所有电源管理需求。然而，这种做法也存在一些缺点。首先，ASIC采用特殊芯片制造工艺制造，难于最大限度地提高每项电源管理功能的性能。其次是从订货到交货的时间较长，这与ASIC的定义和开发有关，此问题在当今这种动态而设计周期短的时代变得更加重要。一个电源管理ASIC从概念到交货的生产时间超过一年半是常见的事。在这么长的时间里，特定产品的设计需求可能已改变了3次或更多。

以MP3播放器为例，从十几家制造商的多种MP3播放器可看出，这些产品的特点和功能存在共性，可用专用标准产品(ASSP)来实现．而且没有用单一芯片制造工艺制造集成电路常常产生的那种性能损失。就这些应用而言．凌特公司的LTC3455代表着高水平的功能集成。

采用4mm×4mm QFN封装的LTC3455无缝地管理AC适配器、USB电缆和锂离子电池之间的电源通路，同时符合USB电源标准。仿佛这还不够，LTC3455还具有一个全功能线性锂离子电池充电器，可提供高达800mA的充电电流，另外还有两个高效率的同步降压型转换器，能产生大多数USB外部设备需要的低压轨。此外，LTC3455还为微处理器提供加电复位信号、为存储卡供电提供热插拔(HotSwap)输出以及提供一个适合用作低电池电量比较器或LDO控制器的自由增益构件。

LTC3455的电源提供方法与属于充电器馈送型系统的现有电池和电源管理集成电路不同。在这类系统中，外部电源不直接向负载供电，而是用适配器或USB端口给电池充电，然后再由电池向负载供电。如果电池已经深度放电．那么电源电流要经过一个延迟时间才能到达负载。这是因为在电池获得所需的最低充电量之前不能向外供电。LTC3455去除了这一延迟，这样AC或USB电源一接上，手持产品就能加电。此外，该芯片将利用任何未被负载使用的可用电源给电池充电。

功能丰富、由电池供电的新型手持产品的另一个关键趋势是用开关电源代替线性稳压器以延长电池寿命。不过这个趋势导致了另一个设计问题， 因为很多手持产品的电路板上都有噪声敏感高频电路以及敏感射频接收器。噪声发生器(开关电源)和噪声敏感电路在一起可能产生干扰。

传统的解决办法是让产生噪声的电路远离对噪声敏感的电路。不过，在今天的手持产品中，例如在智能电话中．元器件排列如此紧密，以至于不可能再用这种方法了。由于成本和尺寸的原因，求助于屏蔽也不实际。传统的开关电源将噪声能量集中到窄带谐波中。不过，如果这些谐波中的一个碰巧与敏感频率(例如．接收器的中频(IF)通带)重合，就有可能产生干扰。这就迫使集成电路制造商设计在输入和输出都具有低噪声以及具有低电磁干扰(EMI)辐射的产品。

一种已经成功运用的降低噪声的方法是让DC／DC转换器的系统时钟产生高频抖动。这种方法以及由此产生的扩频工作允许用伪随机数(PRN)序列调制开关频率，以消除窄带谐波。一个在片上实现扩频工作的集成电路例子是凌特公司的LTC3251。LTC3251是一个500mA高效率，低噪声、无电感器型降压DC／DC转换器。LTC3251的扩频振荡器用来产生每个周期的时长都是随机但频率固定在1MHz至1．6MHz的时钟脉冲。这样做的好处是将开关噪声扩展到较宽的频率范围上。

最新的“智能”蜂窝电话允许Web浏览，无线传输电子邮件，拍照片、播放流式视频甚至玩游戏。一个处于萌芽期的趋势是，蜂窝电话中还包括一个使电话具有高容量存储能力的微型硬盘驱动器(HDD，盘片直径小于1英寸)，从而使这些智能电话还能作为MP3播放器使用。不过．要把这些功能塞进一个外形尺寸已经受限的产品中，同时还要获得更长的工作时间，智能电话制造商无疑面临着越来越大的压力。

从图1所示的智能电话方框图中很容易理解，功能越多，在不同的功率级上就需要越多的低压输出轨。蜂窝电话中的主电源轨过去常常是3．3V的，而较新的蜂窝电话设计采用1．5V主电源轨的情形越来越常见了。原因很清楚．大多数数字大规模集成(LSt)IC都工作在1．5V或更低的电压上。说明这种情况的两个例子是需要1．375V电压的基带芯片组和需要1．2V电压的应用DSP(用于视频处理)。

很明显，由于受到空间、效率和成本因素的制约，用负载点(POL)DC／DC转换直接把3．6V的锂离子电池标称输出电压降至上述较低的电压是不现实的。因此，设计师们转而选择采用两步转换的方法。他们先用高效率降压型转换器将锂离子电池电压降至1．5V。然后，从这个1．5V主电源轨．他们可以简单地用非常低压差(VLDO)稳压器为低压数字LSI集成电路供电。由于标称工作电流较低以及低压轨之间的转换效率可以达到80％～90％．所以两步转换方法在很大程度上是可能实现的。例如，在从1．5V降至1．375V以便为基带芯片组内核供电时，效率为91．7％。

在现代蜂窝电话中更加流行的功能是具有拍摄高分辨率静止图像和视频图像的内置数字相机。相机性能的提高也导致对大功率白光光源的需求，以使相机可在室内或昏暗环境中使用。广泛用于为彩色显示屏提供背光照明的白光发光二极管(LED)已经成为配备相机的蜂窝电话中的主要光源。白光LED拥有能够满足现代蜂窝电话设计师所要求的各种特点，如小尺寸、高光输出、可提供“闪光灯”和持续“视频”物体照明等。高输出功率LED一直专门用作各种集成相机灯。这些专门的相机LED非常适用于完成物体照明任务，但是它们也是极大的电池功耗源。

虽然用大功率LED产生可见光这一基本任务很简单．但是如果不改善现有设计．那么实现高性能电源和电流控制解决方案却是非常困难的，凌特公司的LTC3454是专门用来优化效率、准确度和大电流相机灯应用中LED电流控制的新产品之一。

LTC3454是一种同步降压—升压型DC／DC转换器，为

由单节锂离子电池输入产生高达1A电流以驱动单个大功率LED而优化。该器件视V_IN和LED正向电压的不同，自动在同步降压、同步升压和4开关降压一升压模式之间转换。在整个可用锂离子电池电压范围(2．7V～4．2V)内可实现高于90％的P_LED／P_IN效率。

新出现的3G W-CDMA应用具有高速数据链路(也称为“高速下行链路分组接入”)，因此与其前一代相比，这些应用产生了一些独特的电源需求。为了获得最高的数据传输速率，射频功率放大器(RF PA)需要4．2V的标称输入电压。由于锂离子电池大多数情况下都是3．6V，因此当用锂离子电池为这些应用供电时，需要升压功能以获得4．2V电压。传统上，能够获得的最高电压是电池电压减去集成电路中集成的旁路晶体管上的100mV～200mY压降。当蜂窝电话改变到话音模式时．射频功率放大器需要更低的电源电压，通常为1V左右。提供这些电压一般来说是不难的，但是这里有一个潜在的问题，即电源必须能够在不到25μs的时间内从4．2V迅速转换到1V(反之亦然)。蜂窝电话从备用模式转换到发送模式时，也需要这么快的转换率，反过来也是这样。这就排除了SEPIC转换器或具开关LDO 的升压型转换器这类解决方案，因为这些解决方案不能在低于25us的时间内在高速数据模式和话音模式之间转换。

不过，凌特公司的LTC3444同步降压—升压型转换器已经为用于3G W-CDMA应用而进行了优化。它可以用单节锂离子电池向0．5V～5V之间的输出提供高达400mA的持续输出电流。LTC3444独特的降压—升压型设计使它能够用高于，低于和等于输出电压的输入电压工作。为了获得最高的数据传输速率，射频功率放大器需要4．2V标称输入电压。由于锂离子电池大多数情况下都是3．6V，因此当用锂离子电池为这些应用供电时，需要升压功能以获得4．2V电压。这种升压能力使得LTC3444对其前一代产品和所有同类器件而言都是独一无二的，这些同类器件采用旁路晶体管代行升压功能，而且只能提供略低于VBATT的电压。

实际上所有手持产品都用彩色有源矩阵液晶显示屏(LCD)来显示用户所需的各种类型的信息和数据。不过．制造商所面临的挑战是．确保用户在任何环境中都能从这些显示屏上读取信息。为了实现这一目标，他们必须提供具有合适背光照明量的彩色LCD。这种背光照明通常由白光LED提供。这就产生了以紧凑．高效和低噪声方式为这些LED供电的需求。

电源管理系统 篇12

关键词：数据信息中心,电源监控管理,电力监控仪表,导轨式安装

0 引言

“节能减排”目前已成为衡量企业未来可持续发展的重要指标。随着电信、银行以及大型企业业务的扩展,庞大的数据中心所带来的管理维护费用和不断攀升的电费已成为企业主管的一大难题。本文介绍数据信息中心基于导轨式安装电力监控仪表的电源监控管理系统。该系统主要由触摸屏、单相或三相交流信号采集单元、互感器构成,能对数据中心电源进行实时采集,并显示电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波和电能。

1 系统方案

1.1 电源监控配电方案

电源监控系统由DTSD1352-H、DTSD1352、ADL-300EL监控仪表及TPC7062KS触摸屏组成,典型一次图如图1所示。监控仪表主要技术参数见表1。

1.2 组网结构图

系统采用三层网络分布式结构,子站直接由人机界面TPC7062KS屏进行监控、采集现场仪表数据,电源监控组网结构图如图2所示。

2 电源进线监控

电源进线监控由触摸屏与DTSD1352-H组成。

2.1 触摸屏

触摸屏采用昆仑通态7英寸屏,型号为TPC7062KS,工作电源为DC 24V/30W,主要功能是及时将各仪表采集到的数据动态显示到人机界面,报警或报警数据存储上传,以及实时、历史报警显示等。

监控系统主要检测电流、电压、功率、电能、母线谐波数据,及各个支路的分合状态。显示方式以数字显示、折线图、条形图为主,监控系统界面如图3所示。

2.2 母线电参数检测仪表——DTSD1352-H

母线电参数检测仪表不需要工作电源,功耗不大于3W;电压信号输入,0～300V/50Hz;电流信号输入,一次电流80A以下直接输入,80A以上二次输入0～5A。该仪表主要功能有测量常规的三相交流电量,如相电压、线电压、电流、有功功率(分相与合相)、无功功率(分相与合相)、视在功率(分相与合相)、功率因数(分相与合相)等;电能有四象限,包括吸收有功电能、释放有功电能、感性无功电能、容性无功电能;测量电压、电流2～31次谐波分量及总谐波含量、电流K系数、电压波峰系数、电话波形因子及三相电压、电流不平衡度等,用户可以方便地对供电电网质量进行分析。

DTSD1352-H在电流小于80A时可直接接入,不需要经过电流互感器,其二次原理图如图4所示。

3 支路监控

3.1 大电流分支回路监控仪表——DTSD1352

大电流分支回路监控仪表主要监测电流大于63A的回路。该仪表可用于1个三相回路中也可用于3个独立的单相回路。其它监测功能和二次原理同DTSD1352-H。

3.2 小电流分支回路监控仪表——ADL-300EL

小电流分支回路监控仪表主要监测电流小于63A的回路。仪表工作电源为AC 85～265V,功耗不大于2W;电压信号输入,0～300V/50Hz;电流信号输入,二次输入0～50mA。该仪表主要功能有测量常规的三相交流电量,如相电压、线电压、电流、有功功率(分相与合相)、无功功率(分相与合相)、视在功率(分相与合相)、功率因数(分相与合相)、有功电能及无功电能。该仪表可用于三相回路中也可用于3个独立的单相回路。

ADL-300EL支持0.05A电流信号接入,电流互感器二次侧不允许接地。用于三相回路的二次原理如图5所示。

4 结束语