مشخص کردن منابع برق مخابراتی: پنج ملاحظه فنی حیاتی برای طراحان شبکه

بهره وری، مدیریت حرارتی، عامل فرم، ویژگی های حفاظت و هوش دیجیتال انتخاب قدرت مخابراتی نسل بعدی را تعریف می کنند

طراحان شبکه های مخابراتی و متخصصان خرید با طیف فزاینده ای از انتخاب های پیچیده در هنگام مشخص کردن منابع انرژی برای ایستگاه های پایه 5G، تجهیزات دسترسی پهن باند،و گره های محاسباتی لبهبا افزایش نیاز به برق، سخت تر شدن استانداردهای نظارتی، و هزینه های عملیاتی تحت فشار مداوم،درک مبادلات فنی در انتخاب منبع برق مخابراتی هرگز مهم تر نبوده است.

این مقاله پنج ملاحظه فنی اساسی را بررسی می کند که باید هر مشخصات قدرت مخابراتی را هدایت کند، که با آخرین داده های صنعت و بهترین شیوه های مهندسی پشتیبانی می شود.

1کارایی: عامل اصلی کل هزینه مالکیت

برای برنامه های مخابراتی، بهره وری تامین برق به طور مستقیم بر هزینه های عملیاتی و نیازهای خنک کننده تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، یک ایستگاه پایه 5G معمولی تقریباً 3.5kW تا 4kW با بار کاملدر مقیاس ملی با ده ها هزار سایت، این سیستم می تواند به طور گسترده ای در هر منطقه و در هر منطقه از جهان استفاده کند.اين صرفه جويي ها هر ساله ميليون ها دلار مي شوند.

در حال حاضر ریتفایرهای مخابراتی پیشرو در صنعت می توانند حداکثر کارایی بیش از 98٪ را به دست آورند، با طراحی مبتنی بر GaN که مرز را به سمت 98.5٪ می کشند.مهندسان باید فراتر از اعداد اوج نگاه کنند و منحنی کارایی را در سراسر محدوده بار کامل بررسی کنند، به ویژه در بارهای سبک (20-30٪) که ایستگاه های پایه در طول دوره های خارج از ترافیک کار می کنند.

2مدیریت حرارتی: اطمینان از قابلیت اطمینان در محیط های خشن

تجهیزات مخابراتی اغلب در محیط های بیرونی غیر منظم، محوطه های سقف و مکان های دور افتاده که دمای محیط می تواند از -40 °C تا +65 °C باشد، استفاده می شود.منابع برق باید با حاشیه های حرارتی مناسب و منحنی های کاهش که عملکرد در دمای بالا را در نظر می گیرند مشخص شوند..

منابع برق مخابراتی مدرن شامل طرح های پیشرفته حرارتی از جمله:

خنک سازی هدایت برای محفظه های بسته شده

خنک سازی با فشار هوا با فن های با سرعت متغیر برای مدیریت فعال حرارتی

خنک سازی صفحه پایه برای ادغام با سیستم های خنک کننده مایع یا خنک کننده شاسی

محدوده دمای عملیاتی و ویژگی های کاهش باید به دقت با محیط خاص استفاده مطابقت داشته باشد.یک منبع تغذیه ای که برای 100٪ خروجی در 55 ° C نامگذاری شده است ممکن است فقط 60٪ در 70 ° C ارائه دهد.

3فاکتور فرم و تراکم برق: به حداکثر رساندن استفاده از فضای قفسه

با 5G که نیاز به تجهیزات بیشتری در هر سایت دارد و اپراتورها هزینه های فوق العاده ای را برای فضای colocation پرداخت می کنند، تراکم قدرت تبدیل به یک تفاوت کلیدی شده است.گرایش به سمت تراکم برق بالاتر ظرفیت بیشتری را در رد پای موجود فراهم می کند و زیرساخت های فیزیکی مورد نیاز برای سایت های جدید را کاهش می دهد.

منابع برق مخابراتی نسل فعلی با استفاده از فناوری GaN و یکپارچه سازی مغناطیسی پیشرفته، تراکم قدرت 50 ′′70W / in3 را در مقایسه با 14 ′′32W / in3 برای طرح های سیلیکونی نسل قبلی به دست می آورند.این نشان می دهد که 2×3× بهبود، اجازه می دهد تا اپراتورها ظرفیت قدرت بیشتری را در همان فضای قفسه قرار دهند یا فضای اختصاص داده شده به سیستم های برق را به طور کامل کاهش دهند.

4ویژگی های حفاظت و قابلیت اطمینان

منابع برق مخابراتی باید در برابر استرس های الکتریکی قابل توجهی، از جمله افزایش شبکه، صاعقه زدن، کاهش ولتاژ و ولتاژ بیش از حد موقت مقاومت کنند.مشخص کردن ویژگی های حفاظت مناسب برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت ضروری است:

حفاظت از افزایش فشار ورودی: به طور معمول مبتنی بر MOV یا سرکوب افزایش فشار فعال تا 6kV

حفاظت از ولتاژ بیش از حد و جریان بیش از حد: با گزینه های راه اندازی مجدد خودکار یا خاموش کردن قفل

حفاظت از قطب معکوس: ضروری برای برنامه های ورودی DC

حفاظت از شارژ کوتاه: حفاظت مستمر با حالت های هیک یا محدوده جریان

جداسازی: جداسازی 3kV تا 4kV DC بین ورودی و خروجی برای ایمنی

معیارهای قابلیت اطمینان، که به طور معمول به عنوان میانگین زمان بین خرابی ها (MTBF) برای MIL-HDBK-217 یا Telcordia SR-332 بیان می شوند، باید با توجه به شرایط عملیاتی مشخص شده ارزیابی شوند.یک منبع برق با MTBF 500،000 ساعت در 25 درجه سانتیگراد می تواند به 200,000 ساعت در 65 درجه سانتیگراد کاهش یابد.

5هوش دیجیتال و مدیریت از راه دور

ظهور رابط های کنترل و ارتباطات دیجیتال، منابع برق مخابراتی را از تبدیل کننده های ساده انرژی به گره های هوشمند شبکه تبدیل کرده است.:

نظارت در زمان واقعی بر ولتاژ ورودی، جریان خروجی، دمای و بهره وری

تنظیم از راه دور ولتاژ خروجی، محدوده های جریان و آستانه های حفاظت

هشدارهای پیش بینی کننده تعمیرات بر اساس تشخیص تغییر عملکرد

به روز رسانی های نرم افزار برای بهبود ویژگی ها و پچ های امنیتی

در هنگام مشخص کردن منابع برق، network designers should consider the communications interface compatibility with their existing management infrastructure and the availability of software development kits (SDKs) for custom integration.

نتیجه گیری

بازار تامین برق مخابراتی به سرعت در حال تکامل است، که توسط گسترش 5G، دستورات کارایی و تحول دیجیتال هدایت می شود.فاکتور شکل، ویژگی های حفاظت و هوش دیجیتال، طراحان شبکه می توانند راه حل های قدرت را انتخاب کنند که هم نیازهای فعلی و هم نیازهای مقیاس پذیری آینده را برآورده می کنند.

تامین برق مخابراتی یک ماده کالایی نیست، بلکه یک عنصر استراتژیک است که به طور مستقیم بر عملکرد شبکه، هزینه های عملیاتی و نتایج پایداری تاثیر می گذارد.طراحان شبکه که به عنوان چنین رفتار می کنند عملکرد بهتری را ارائه می دهند.، شبکه های مقرون به صرفه تر برای مشتریان و ذینفعان خود.