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Digital Electricity™ 加速当前智能世界技术的数字化转型

2021年10月19日 09:34 次阅读

VoltServer 使用标准数据线和端点转换器,高效安全地远距离传输大电源

在快速成熟的人工智能 5G 无线网络和物联网IoT) 系统的推动下,全球数字化转型进展顺利,这些系统部署数十亿款智能边缘传感器,将实时数据发送至云端。但您是否曾停下来思考过,我们将如何为所有这些设备和技术提供动力?

位于罗德岛东格林威治的配电产品制造商 VoltServer,正在通过其荣获专利的独特 Digital Electricity™ 技术改变能源传输的未来,该技术使用低成本的现有数据线,在长达 2 公里的远距离间安全传输高达 2kW 的电源。

迄今为止,VoltServer 产品已在体育场、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 无线通信LED 照明和物联网应用提供动力。

一次利用一个脉冲打包功率能量

到底什么是 Digital Electricity™?Digital Electricity 是为线路供电的系统,是一种通过结构化铜线从集中存储单元为远程设备供电的方案。它不仅可通过轻量级数据线安全传输高压电,而且还可为下游电源负载提供小电流。它是一种原生输电数字形式,可视为近 150 年来继首次利用的 AC 及 DC 格式之后的第三种功率格式。

工作原理是怎样的?VoltServer 产品将常规电流将分解成小脉冲或“能量包”。每个能量包从内含本地嵌入式处理器的发射器发送至接收器。利用数字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。接收器可将数字电流转换回模拟 AC 或 DC 电流,为本地负载供电。

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每个电流包都从发射器发送至接收器。每个包只含极少的能量,可进行安全检查。每个能量包对人、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 标准列出并通过其认证。

VoltServer 联合创始人兼首席执行官 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,把水流分解成数百万个水滴。这些水滴可以重新组合在一起,得到所需的水量,但每一滴水都很安全。数字电流与之类似,它只将少量的能量放入能量包中。每个包都变得很安全,集中转换后仍然能满足总体电源需求。”

数字能源实现即插即用电源需求

VoltServer Digital Electricity™ 平台由于其自身安全的能量传输设计,可使用现成的结构化通信铜线和 2 级低压布线方法,将电源发送到 2000 米以内的任何位置。与以太网供电 (PoE) 类似,这使得 VoltServer 能够在单个混合布线基础架构中传输数字数据和电力能源,因此其安装比常规 110/220 电气系统更简易、成本更低。

这一简洁性有助于架构师、设计人员以及设施管理人员便捷配置和重新配置无线网络、办公室布局规划和室内农业种植园等应用场景。该平台自身是数字化的,因此它可通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信息。这可为楼宇运营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,便可更好地管理各种重要的负载节点。

Vicor 高能效转换器无需增加散热

自 VoltServer 启动产品开发以来,Vicor 公司就一直与之密切合作。Vicor的强化、无源散热 BCM® 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并无需风扇,也能实现可靠的散热。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高效地运行,而且还显著缩小了接收器的占位面积。

VoltServer 联合创始人兼首席业务官 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移动网络运营商,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。”

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VoltServer Digital Electricity™ 可为覆盖范围和容量均处于最佳位置的 4G LTE、5G 及 Wi-Fi 无线电提供最具成本效益的最可靠远程供电解决方案。集中式数字架构可为常开通信网络提供极高的稳定供电性。

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 采用几乎不需要电磁滤波器的专有、低噪声、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。

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

Lowe 指出:“几乎不需要电磁滤波,因此我们可以让数字电流接收器非常紧凑,可将其安装在几乎任何地方。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著增大,需要大量增加散热设施,最终会显著增加成本,而且在空间有限的地方也会增加安装难度。”

获得专利的 VoltServer Digital Electricity™ 平台采用安全的数字格式配电。该技术部署简单、成本低、易安装,并已在由领先移动网络运营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,VoltServer 均可帮助他们进行真正的数字化转型。

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