5G戶外基地臺應(yīng)用 -電源供應(yīng)器
文:吳振源/工程部
willard@meanwell.com
隨著5G時代的來臨，物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)主流應(yīng)用朝向家居與辦公室自動化、智能電表與智能能源、健康照護(hù)與智能醫(yī)療、安全追蹤與智慧交通以及自駕車與工業(yè)4.0應(yīng)用等方面發(fā)展。
圖一 IoT裝置進(jìn)入5G世代的主流應(yīng)用
5G通訊三大關(guān)鍵技術(shù)為毫米波(mmWave)、大規(guī)模數(shù)組天線技術(shù)(Massive MIMO)以及小型基地臺(Small Cell)。毫米波技術(shù)具有大帶寬、低延遲與高傳輸速率等三大特性，大帶寬意味著可以同時容納更多連網(wǎng)裝置，有助于推動物聯(lián)網(wǎng)及智能城市等未來趨勢，低延遲意味著信息傳輸?shù)姆磻?yīng)時間很短，訊息回復(fù)可以更實(shí)時，有助于實(shí)現(xiàn)自駕車，減少道路行車風(fēng)險，高傳輸速率則是有助于推動大數(shù)據(jù)及AI云端運(yùn)算，以及云端影音產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
由于5G的使用頻段頻率比4G更高，其訊號容易受到干擾或遮蔽，尤其是高頻的毫米波（mmWave），傳輸距離將遠(yuǎn)不如低頻頻段，因此若要提升5G高頻訊號的覆蓋率，勢必要部署更多的基地臺，這也是小基站備受矚目的原因。圖二為5G基地臺的示意圖，為了滿足都市人潮密集區(qū)因語音、視訊和數(shù)據(jù)流量增加帶來頻率帶寬消耗需求；將迫使電信商建設(shè)更多小基站，以符合使用者的需求。因此小基站將是在5G終端裝置外，另一個規(guī)?？捎^的市場。
圖二 5G基地臺配置示意圖
如圖三這些小基站的設(shè)備一樣需要使用電源供應(yīng)器，且因為建設(shè)在戶外或者環(huán)境比較惡劣的地方，故建議應(yīng)使用明緯HEP系列，以提升整個基站的信賴性。使用者數(shù)量決定了小基站功率需求，當(dāng)電源供應(yīng)器功率需求大于1000W的基站應(yīng)用，建議可以采用UHP-1500/2500系列，設(shè)備商只需將電源內(nèi)置于防水/防塵/散熱機(jī)構(gòu)，電源供應(yīng)器所產(chǎn)生的熱能則是利用傳導(dǎo)方式透過設(shè)備結(jié)構(gòu)散熱。
圖三 小基站設(shè)備
為提供更完整的抗惡劣環(huán)境使用電源產(chǎn)品，明緯新增加HEP-1000-W系列。外觀差異如圖四所示，此系列與先前HEP-1000產(chǎn)品最大的差異在于HEP-1000-W系列輸入及輸出端點(diǎn)采用戶外防水線材，電源本體符合IP67防塵/防水規(guī)范，讓此電源產(chǎn)品使用于戶外用儀器設(shè)備或高濕氣/高粉塵環(huán)境，如4G/5G通訊基站、雷射機(jī)臺及充電相關(guān)產(chǎn)品等時，更無后顧之憂。
圖四 HEP-1000與HEP-1000-W的差異
HEP-1000 全系列功能總表:
| I/O TYPE | □: Function type | Communication protocol | Note |
| 端子式輸出 HEP-1000-□ |
Blank | PMbus | In stock |
| CAN | CANbus | By request | |
| 防水線材輸出 HEP-1000-W□ |
Blank | PV/PC programmable | By request |
| PM | PMbus | By request | |
| CAN | CANbus | By request | |
| CPM | Charger with PMbus | By request | |
| CCAN | Charger with CANbus | By request |
HEP-1000-W系列一樣具備電源及充電機(jī)型，輸出可程控電壓和電流功能(PV/PC)，透過外加直流電壓即可寬范圍調(diào)整輸出電壓50%~125%及電流20%~100%，滿足設(shè)備連接各式負(fù)載和控制需求，適合應(yīng)用于各種電解及通訊設(shè)備、充電設(shè)備和雷射應(yīng)用裝置等。具備標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議PMBus及CANBus供選購，可讓電源無縫整合至高階系統(tǒng)，使其成為受控制的周邊裝置，帶來省電、易于監(jiān)控、系統(tǒng)與電源供應(yīng)之間快速通訊整合等效益，適合用在具有數(shù)字電源管理需求的設(shè)備。
- IP67全密閉灌膠設(shè)計，適合戶外設(shè)備應(yīng)用
- 具PFC及效率高達(dá)96%設(shè)計
- 寬工作溫度范圍-40~+70℃
- 可承受10G 震動測試
- 輸出電壓及電流值可調(diào)整
- 充電曲線可依電池特性調(diào)整
- 保護(hù)功能:過電壓/過負(fù)載/短路/過溫度
- 具PMbus/CANbUS通訊接口
- 具DC OK 訊號及12V輔源設(shè)計
- 6年保固
明緯高功率高效電源供應(yīng)產(chǎn)品線齊全，產(chǎn)品質(zhì)量信賴度高，相關(guān)產(chǎn)品符合5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求，產(chǎn)品發(fā)展策略可因應(yīng)未來5G發(fā)展需求，相關(guān)5G應(yīng)用需求可直接洽詢明緯業(yè)務(wù)與技術(shù)人員。
參考數(shù)據(jù)：
1 https://www.digitimes.com.tw/iot/package_show.asp?cat=158&id=0000546356_9IX2H6XA6VS42V552CXNY&packageid=13117&startshow=Y
2 https://investanchors.com/home/articles/7
3 https://www.accupass.com/event/2010031535201624268661
4 https://techblog.comsoc.org/category/small-cells/
5 https://www.eettaiwan.com/20180420ta31-small-cell-networks-and-the-evolution-of-5g/