
Wraz z nadejściem ery 5G, główne zastosowania Internetu Rzeczy (IoT) rozwijają się w następujących kierunkach: automatyzacja domu i biura, inteligentne liczniki oraz sieci energetyczne, opieka zdrowotna i e-zdrowie, systemy śledzenia i inteligentny transport, samochody autonomiczne oraz aplikacje Przemysłu 4.0.
Rys. 1 Główne zastosowania IoT w erze 5G
Trzy kluczowe technologie komunikacji 5G to fale milimetrowe (mmWave), technologia Massive MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) oraz małe stacje bazowe (Small Cell).
(1) Technologia mmWave charakteryzuje się trzema istotnymi cechami: dużą przepustowością, niskimi opóźnieniami i wysoką prędkością transmisji. Duża przepustowość umożliwia podłączenie większej liczby urządzeń jednocześnie, co ułatwia wdrażanie IoT i inteligentnych miast.
(2) Niskie opóźnienia oznaczają bardzo krótki czas reakcji w przesyłaniu danych. Umożliwia to reakcję w czasie rzeczywistym, co wspiera rozwój autonomicznej jazdy i ogranicza ryzyko wypadków drogowych.
(3) Wysoka prędkość transmisji przyczynia się do rozwoju analityki big data, obliczeń chmurowych opartych na AI oraz branży audiowizualnej w chmurze.
Ponieważ pasmo 5G działa na wyższych częstotliwościach niż 4G, jego sygnał jest bardziej podatny na zakłócenia i przesłonięcia, szczególnie w przypadku fal mmWave. Zasięg transmisji jest też znacznie krótszy niż w paśmie niskiej częstotliwości.
Z tego powodu, by rozszerzyć zasięg sygnału 5G o wysokiej częstotliwości, konieczna jest większa liczba stacji bazowych. To właśnie dlatego małe stacje bazowe zyskały tak duże zainteresowanie.
Rysunek 2 przedstawia koncepcję zastosowania stacji bazowych 5G. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na przepustowość w miastach – dla głosu, wideo i danych – operatorzy telekomunikacyjni są zmuszeni do budowy większej liczby małych stacji bazowych.
W rezultacie infrastruktura oparta na małych stacjach bazowych zapowiada się jako kolejny rynek o dużej skali wśród urządzeń końcowych 5G.
Rys. 2 Rozmieszczenie stacji bazowych 5G
Jak pokazano na rysunku 3, małe stacje bazowe – podobnie jak inne urządzenia elektroniczne – potrzebują zasilania.
Ponieważ są zwykle instalowane na zewnątrz, zaleca się zastosowanie serii HEP od MEAN WELL, aby zwiększyć niezawodność całej stacji bazowej.
Zapotrzebowanie na moc rośnie proporcjonalnie do liczby użytkowników.
W przypadku wymagań przekraczających 1000W, seria UHP-1500/2500 jest wysoko ceniona jako rozwiązanie dla stacji bazowych.
Producenci stacji bazowych muszą jedynie zainstalować zasilacz w środowisku odpornym na wodę, kurz i z możliwością odprowadzania ciepła.
Ciepło wytwarzane przez zasilacz można rozpraszać poprzez konstrukcję stacji za pomocą chłodzenia przewodowego.
Rys. 3 Mała stacja bazowa
Aby zapewnić kompletne rozwiązanie w trudnych warunkach, MEAN WELL wprowadził serię HEP-1000-W.
Różnice w wyglądzie tej serii przedstawia rysunek 4.
Główna różnica między nią a wcześniejszą serią HEP-1000 polega na zastosowaniu wodoodpornych przewodów wejściowych i wyjściowych zamiast kostki zaciskowej.
Obie serie spełniają normę IP67.
Dzięki temu HEP-1000 jest idealnym wyborem do pracy w wilgotnym i zapylonym środowisku – na przykład w bazach 4G/5G, maszynach laserowych i urządzeniach ładujących.
Rys. 4 Różnice w wyglądzie między HEP-1000 a HEP-1000-W
Seria HEP-1000 wykorzystuje unikalne rozwiązanie MEAN WELL w postaci pełnego zalania urządzenia silikonem wysokiej jakości.
Taka konstrukcja pomaga skutecznie odprowadzać ciepło.
Równocześnie zmniejsza ryzyko awarii spowodowanych przez kurz i wilgoć.
Zwiększona stabilność zasilaczy przekłada się na niższe koszty konserwacji całego systemu.
Tabela funkcji serii HEP-1000
TYP I/O | □: Typ funkcji | Protokół komunikacyjny | Uwagi |
Typ terminala HEP-1000-□ | Brak | PMbus | Dostępny |
CAN | CANbus | Na zamówienie | |
Typ kabla HEP-1000-W□ | Brak | Programowalny PV/PC | Na zamówienie |
PM | PMbus | Na zamówienie | |
CAN | CANbus | Na zamówienie | |
CPM | Ładowarka z PMbus | Na zamówienie | |
CCAN | Ładowarka z CANbus | Na zamówienie |
Seria HEP-1000-W została również zaprojektowana z funkcją zasilania i ładowania.
Dzięki funkcji programowania napięcia i prądu (PV/PC), możliwa jest regulacja napięcia wyjściowego w zakresie od 50% do 125% oraz prądu stałego od 20% do 100% poprzez zastosowanie napięcia sterującego 0~5V DC. Zintegrowane protokoły komunikacyjne PMBus i CANBus umożliwiają łatwe wdrożenie tej serii w zaawansowanych systemach. Pozwala to na zdalne sterowanie urządzeniem, oszczędność energii, łatwe monitorowanie i szybką transmisję danych. Konstrukcja obudowy oraz funkcje firmware’u czynią serię HEP-1000-W idealnym wyborem do cyfrowego zarządzania energią, elektrolizy, urządzeń testujących, ładowarek i maszyn laserowych.
● Konstrukcja IP67 z pełnym zalaniem, przeznaczona do zastosowań zewnętrznych
● Wbudowany aktywny PFC, sprawność do 96%
● Zakres temperatury pracy od -40 do +70℃
● Odporność na wibracje do 10G
● Wbudowane 2/3-stopniowe krzywe ładowania oraz programowalna krzywa
● Programowalne napięcie i prąd wyjściowy
● Zabezpieczenia: OVP/OLP/Zwarcie/Przegrzanie
● Dostępne protokoły PMBus/CANBus
● Wbudowany sygnał DC OK i pomocnicze wyjście 12V
● Gwarancja: 6 lat
MEAN WELL oferuje pełną gamę zasilaczy o wysokiej mocy i sprawności, charakteryzujących się wysoką jakością i niezawodnością.