Блоки FSP для телекоммуникаций
Иван Гончаров, инженер по встраиваемым системам, Ivan.Goncharov@rutronik.com
Александр Леонов, инженер по источникам питания, Aleksandr.Leonov@rutronik.com
Источники питания для серверов и телекоммуникационного оборудования используются повсеместно во всех активно развивающихся сегментах рынка. Разработки в этой области ведутся постоянно, и каждое новое изделие имеет лучшие параметры и надежность. В статье мы хотим представить несколько последних новинок от компании FSP.
Сотовые станции и телекоммуникационное оборудование – очень сложная продукция, к которой предъявляются повышенные требования по надежности, сроку эксплуатации и стабильности параметров. Изо дня в день миллиарды байт информации проходят по сетям за долю секунды без потерь с максимальной скоростью в весьма жестких условиях. В разных климатических зонах, начиная с пустынь и заканчивая Крайним Севером, где от качества связи может зависеть жизнь и безопасность людей.
По этим причинам отраслевые стандарты весьма жестко прописывают параметры и характеристики компонентов и блоков, входящих в состав оборудования.
Одними из таких блоков являются источники питания, от надежности которых, по сути, зависит стабильная работа всех остальных систем. И именно к источникам питания предъявляются наиболее строгие требования, которые должны обеспечить стабильное питание при высокой температуре окружающей среды, иметь запас мощности, резервирование и защиту от нештатных ситуаций.
Давайте рассмотрим блоки питания для телекоммуникационной отрасли, которые предлагает один из мировых лидеров по выпуску блоков питания – компания FSP Group. Наиболее интересными и популярными моделями блоков питания являются FSP800–20FL (см. рис. 1), YVIC0600AH‑5A00P20 (см. рис. 2) и FSP500–50FDB (см. рис. 3).
Рис. 1. Блок питания FSP800-20FL мощностью 800 Вт в форм-факторе CRPS
Начнем наш обзор с блока питания FSP800–20FL (рис. 1) мощностью 800 Вт, собранного в стандартном форм-факторе CRPS, с питанием от шины постоянного напряжения номиналом –48 В, которое является стандартом для телекоммуникаций с диапазоном напряжений –36 …–75 В. На выходе блок обеспечивает до 65 А по 12‑В шине питания. Блок оснащен вентилятором для принудительного охлаждения и работает в диапазоне температуры 0–55°C даже при 90-% влажности на высоте до 5000 м.
Как и все промышленные блоки от FSP Group, FSP800 прошел тесты на ускоренное старение и длительную работу при 50°C. При температуре 45°C и нагрузке до 75% наработка на отказ равна 250 тыс. ч, т. е. почти 30 лет!
Блок имеет все сертификаты для устройств такого класса, а также CB 62368–1 и CB 60950–1. Но самое интересное в нем – шина PMBus 1.2. Вероятно, это наиболее продвинутый на сегодняшний день механизм дистанционного управления. С помощью PMBus 1.2 можно контролировать уровни напряжения и тока, температуру, скорость вращения вентилятора и прочие параметры, а также считывать список ошибок, пределы напряжений по каждой шине питания, при превышении которых блок автоматически выводит предупреждение на хост. С помощью управляющей шины можно запускать и отключать блоки, в т. ч. после срабатывания защиты.
Как стандарт все промышленные блоки от FSP Group FSP800–20FL имеют защиты по перегреву, напряжению, перегрузки по току и короткому замыканию. Кроме того, блок автоматически восстанавливает подачу питания после устранения проблемы. Блок можно использовать как резервный в системах N+1. Следующий блок питания – YVIC0600AH‑5A00P20 (см. рис. 2).
Рис. 2. Блок питания YVIC0600AH-5A00P20 (80 PLUS Platinum) с резервированием в корпусе 1U
Этот блок питания в корпусе 1U имеет два встроенных модуля мощностью 600 Вт c функцией горячей замены. Модули работают в режиме резервирования и распределения нагрузки, т. е. пока один блок работает, второй его страхует, находясь в режиме ожидания и практически не потребляя при этом энергии. Источник питания YVIC0600AH, как и FSP800, поддерживает шину PMBus 1.2 с аналогичной полностью совместимой системой команд и считыванием телеметрии. YVIC0600AH имеет универсальный компьютерный разъем для питания материнских плат с несколькими выходными напряжениями величиной 3,3; 5; 12; –12 В; 5Vsb.
По эффективности блок стандартизован по 80 PLUS Platinum. YVIC0600AH имеет все защиты, аналогично FSP80020FL, и все необходимые сертификаты. Диапазон рабочей температуры: 0–55°C при влажности 5–90% на высоте до 5000 м над уровнем моря.
Блок питания очень плотно скомпонован и способен выдерживать без последствий для себя перегрузки в 10G. В этом же конструктивном исполнении и габаритных размерах, существуют менее мощные версии этого источника питания с блоками по 450 и 300 Вт.
Последняя модель блока питания – FSP500–50FDB (см. рис. 3).
Рис. 3. Блок питания FSP500-50FDB (80 Plus Gold) мощностью 500 Вт в корпусе 1U
Это промышленный блок питания в корпусе 1U. Его характеристики допускают применение в телекоммуникационном оборудовании. Как несложно догадаться из названия, блок имеет мощность 500 Вт. FSP500–50FDB (см. рис. 3) работает в широком диапазоне сетевого напряжения 90–264 В при частотах 47–63 Гц. Диапазон рабочей температуры: 0–50°C при относительной влажности до 90% и высоте до 5000 м. Рейтинг эффективности устройства: 80 Plus Gold.
Устройство прошло стандартный тест Burn-in 50°C при 100-% загрузке; при 25°C наработка на отказ составляет 100 тыс. ч, что составляет около 11 лет.
Блок питания имеет несколько выходных напряжений: 3,3; 5; 12; –12 В. К роме того, у него имеется выход 5Vsb. По этой линии питание подается даже при выключенном блоке, что удобно для питания внешних цепей управления. И, конечно же, FSP500 имеет защиты по перегреву, перенапряжению, превышению тока и короткому замыканию; блок питания автоматически перезапускается и восстанавливает подачу питания после устранения проблемы. Изделие сертифицировано по новому стандарту EN62368. Широкий выбор моделей, начиная c бюджетных и заканчивая моделями высокого уровня, позволяет компании FSP удовлетворять потребности многих производителей телекоммуникационного оборудования на протяжении более десяти лет, сохраняя лидирующие позиции в отрасли.