Kuasa pintar menjadikan sistem pintar lebih pintar

CARA UBAH TARIF LISTRIK NONSUBSIDI MENJADI SUBSIDI SECARA ONLINE (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Kuasa pintar meningkatkan prestasi kritikal misi di darat, di laut, dan di udara.

Oleh GERALD HOVDESTAD
Pengarah COTS Engineering,
Behlman Electronics
www.behlman.com

Sistem elektronik pintar kini mempunyai kuasa pengkomputeran yang lebih banyak, berat yang lebih ringan, dan lebih kecil dari sebelumnya, dan trend itu mungkin mempercepatkan. Akibatnya, bekalan kuasa yang lebih cerdas diperlukan untuk melengkapkan sistem ini. Hari-hari hilang apabila pereka sistem boleh menunggu sehingga ditentukan apakah komponen yang diperlukan untuk mencapai matlamat prestasi sebelum mempertimbangkan keperluan kuasa sistem. Pada masa lalu, percubaan sering dibuat untuk memerah bekalan kuasa ke mana-mana sudut sistem kekal kosong. Menampung bekalan itu dengan keperluannya untuk penyejukan biasanya merupakan perkara biasa. Pemantauan prestasi dan pengoptimuman bekalan kuasa jarang dipertimbangkan. Pemantauan kesalahan mudah kadang-kadang mungkin, tetapi analisis terperinci adalah di luar skop kebanyakan reka bentuk sistem.

Hari ini, spesifikasi sistem ditulis dengan penekanan pada pengurusan platform pintar dan pengurusan sistem pintar, seperti yang diterangkan dalam VITA 46.11 yang diluluskan oleh ANSI. Spesifikasi ini membuat kes yang kuat untuk memantau dengan teliti dan mengawal semua aspek sistem untuk meningkatkan prestasi sistem dengan ketara dan secara drastik mengurangkan kos downtime dan penyelenggaraan. Bekalan kuasa VPX pintar adalah bahagian penting dalam usaha ini untuk memberikan kuasa yang boleh dipercayai, fleksibel, dan sangat pintar untuk sistem VPX baru hari ini - dan esok hari ini.

Bekalan kuasa VPX telah digunakan dalam banyak sistem selama beberapa tahun. Sesetengah sistem ini memerlukan ribuan watt kuasa. Sistem-sistem ini terus berjalan dengan pasti; Walau bagaimanapun, mereka hanya menyediakan pemantauan kesalahan dan suhu asas. Bekalan kuasa VPX terkini mengambil konsep perisikan sistem ke tahap yang baru. Pengurus sistem kini boleh memantau voltan input dan semasa, serta voltan output dan semasa.
Di samping itu, pengukuran suhu terperinci biasanya tersedia di pelbagai lokasi sepanjang bekalan kuasa. Walaupun maklumat ini sangat berguna dalam menentukan jika terdapat masalah bekalan kuasa, ia juga tidak ternilai kepada pengurus sistem untuk memantau jumlah prestasi sistem. Banyak maklumat sistem boleh diperoleh melalui penafsiran yang bijak terhadap data yang ada dari bekalan kuasa.
Sebagai contoh, peningkatan dalam kuasa masukan boleh membawa banyak perkara, dari tindak balas normal kepada peningkatan beban kerja, perubahan suhu tempatan atau ambien, masalah pembekalan kuasa atau anomali sistem lain. Perubahan kuasa input tanpa perubahan output mungkin menunjukkan masalah dengan bekalan kuasa itu sendiri, menyediakan parameter yang dipantau lain, seperti suhu dan kecekapan, kekal tidak berubah. Pengurus Sistem Pintar boleh menerima semua maklumat yang ada, membuat keputusan yang tepat mengenai prestasi sistem, dan mengubah operasi sistem sekiranya perlu. Sekiranya terlalu panas dikesan di mana-mana di dalam sistem, tindakan pembetulan boleh diambil dengan serta-merta. Sebagai contoh, aliran udara mungkin meningkat, atau memproses beban kerja diubah, bergantung pada tafsiran parameter dipantau. Keupayaan untuk berkomunikasi dengan cepat dengan semua komponen sistem, bekalan kuasa, casis, FRU, dan lain-lain, seperti yang diterangkan dalam VITA 46.11 (lihat Rajah 1 ), menghasilkan sistem yang sangat kuat dan fleksibel.

Rajah 1: Pengurus sistem pemastautin bersama dengan pengurus casis VITA 46.11 yang berlebihan (Dicetak semula dengan kebenaran daripada VITA, 2015).

Selain menyediakan bekalan kuasa terperinci dan maklumat prestasi sistem, bekalan kuasa VPX pintar memberikan orang-orang yang menguruskan sistem kelonggaran yang hebat dalam pelarasan had bekalan kuasa dan amaran dalaman. Parameter ini biasanya ditetapkan pada bekalan kuasa "bodoh" yang lebih tua. Walau bagaimanapun, dengan semangat kelenturan V.11 46.11, antara muka bekalan kuasa VPX pintar membolehkan pengguna menyesuaikan amaran dan mengehadkan ambang untuk pelbagai fungsi, seperti over-dan bawah-voltan, over-current, dan over-temperature.
Aplikasi untuk bekalan kuasa VPX pintar dalam elektronik ketenteraan dan aeroangkasa semakin meningkat, sebagai jurutera reka bentuk mendapati bahawa mereka kini boleh menyesuaikan parameter sistem secara dinamik. Ciri ini boleh menjejaskan prestasi secara keseluruhan. Keupayaan untuk menyesuaikan parameter dan ambang semasa misi menambah fleksibiliti yang sangat berguna. Sebagai contoh, pada masa lalu, banyak sistem mempunyai ciri pendek pertempuran, yang membolehkan pengendali untuk sementara memintas ciri keselamatan tertentu dalam sistem untuk memastikan penyiapan misi tanpa gangguan disebabkan oleh ciri keselamatan tersebut. Ini kadang-kadang membenarkan sistem untuk terus beroperasi sehingga ia gagal, dibakar atau meletup, yang mungkin mempunyai kesan malapetaka jika ia berlaku sebelum misi selesai. Dengan sistem VPX pintar hari ini (lihat Rajah 2 ), pelarasan dinamik boleh dibuat untuk memastikan sistem beroperasi pada tahap yang melebihi had sistem asas, tanpa mengambil risiko kegagalan dan penutupan bencana. Terdapat banyak senario yang boleh dipertimbangkan; had hanya dalam imaginasi pereka sistem. Masa penerbangan sistem yang diperluas, peningkatan kuasa pemprosesan sporadis, redundansi dinamik, dan banyak lagi ciri lain kini mungkin.

Rajah 2: Had acara IPMI dengan histeresis (Dicetak semula dengan kebenaran daripada VITA, 2015).

Satu perkara yang perlu diperhatikan dalam spesifikasi VPX yang sedia ada ialah ketiadaan takrif jelas mengenai fungsi bekalan kuasa yang boleh diprogramkan. Seperti yang dibincangkan dalam spesifikasi pengurusan sistem VITA 46.11, beberapa bekalan kuasa VPX (lihat Rajah 3 ) menggabungkan fungsi yang jelas dalam spesifikasi PMbus sebagai titik permulaan untuk pengurusan bekalan kuasa. Ia telah dicadangkan bahawa spesifikasi baru yang didedikasikan untuk pengurusan bekalan kuasa ditulis, mungkin sebagai subset VITA 46.11 atau VITA 62. Perintah PMbus boleh digunakan, dan kemudian diubah suai atau diperluas, apabila konfigurasi sistem baru berkembang. Sehubungan dengan penulisan ini, lebih daripada 60 Kod Perintah terdapat dalam beberapa bekalan kuasa VPX pintar. Mereka termasuk semua maklumat inventori yang dibincangkan dalam VITA 46.11, serta jumlah data prestasi yang signifikan dan ambang laras, seperti yang dibahas di atas.

Memandangkan peningkatan keperluan untuk sistem pintar dengan lebih banyak kuasa pengkomputeran yang juga lebih ringan dan lebih kecil, parameter VITA VPX baru perlu dipersetujui, dan disediakan oleh pengeluar, untuk memenuhi keperluan hari ini untuk kecerdasan sistem yang lebih besar, dan menyediakan laluan yang lebih teguh ke arah lebih bijak kuasa untuk masa depan.

Rajah 3: Dua contoh bekalan kuasa VPX pintar hari ini adalah yang dihasilkan oleh Behlman Electronics. Bekalan kuasa 6U Behlman VPXtra 1000CD-IQ menyediakan 1, 000 W (12 Vdc dan 3.3 Vdc tambahan 3.3 Vdc). Bekalan kuasa 6X VPXtra 1000CM-IQ menyediakan 700 W (12 Vdc, 5 Vdc, dan tambahan 3.3 Vdc, -12 Vdc, dan +12 Vdc).

Oleh Oleh GERALD HOVDESTAD Pengarah COTS Engineering, Ahli Jawatankuasa VITA 46.11, 62 & 65 Behlman Electronics www.behlman.com