多路输出电源的设计
为了消灭机架后面杂乱的电源适配器和拖线,多路输出电源适配器应尽可能设计得结构简单、紧凑,高效、稳定,拟定采用多个开关电源适配器模块。
电压的分级
网络设备的电源适配器共有10种,为了减少模块的种类,以便今后维护,必须对网络设备供电电压进行分析并分级,具体做法如下:①对于采用开关电源适配器的网络设备,直接选用相应输出电压的开关电源适配器模块供电;②对于采用整流电源和稳压电源适配器的网络设备,均可采用稳压电源供电,为了减轻网络设备内部稳压电路的负荷,在保证大于稳压电路最小工作压差的前提下,尽可能地采用较低的电压;③结合稳压电源适配器的输出电压范围,并比对标准开关电源模块的电压系列,列出的多路输出电源的5级电压,即5V、8.5V、15V、24V、48V。
输出路数的确定
由于电源适配器及网络设备都分层放置在机架上,多路输出电源适配器也采用标准机箱制作。根据机架的高度,确定多路输出电源适配器的输出路数为15路,每路均可同时输出5级电压。为了使输出接线简洁、整齐,多路输出电源采用8芯航空插头插座(见图2),其中:2芯作电源负极;由于5V用电设备较多,且电流较大,2芯作5V正极;另4芯分别作为8.5V、15V、24V、48V的正极。
模块的选型
多路输出电源的核心部件是开关电源模块,其性能的优劣决定了多路输出电源的稳定性、可靠性。经过市场调研,并向制造厂家技术人员咨询,开关电源模块的选型最好遵循以下原则:
①产品由国内专业开关电源厂家生产;
②产品通过国际质量、安全认证;
③产品的机型尺寸执行国家标准,以便其损坏时可采购到不同厂家生产的同类型产品。
根据网络设备电源适配器的输出电压的分级,选定了5V、8.5V、15V、24V、48V标准开关电源模块。各开关电源模块的性能参数见表3。
表 3 多路输出电源适配器开关电源模块的参数
性能参数名称 | 5V、20A | 8.5V、12A | 15V、10A | 24V、3A | 48V、2A |
型号 | GZT-H100S5 | GZT-H100S8.5 | GST-H150S15 | GSM-H75S24 | GZT-H100S48 |
网络设备数量/台 | 13 | 5 | 5 | 2 | 1 |
单台最大电流/A | 1.26 | 0.86 | 0.67 | 0.16 | 0.11 |
额定输入电压/V | 170~264 | 170~264 | 170~264 | 170~264 | 170~264 |
额定输入频率/Hz | 47~63 | 47~63 | 47~63 | 47~63 | 47~63 |
额定输出电压/V | 5V, ±10%可调整 | 8.5V, ±10%可调整 | 15V, ±10%可调整 | 8.5V, ±10%可调整 | 48V, ±10%可调整 |
输出波纹电压/mV | ≤50 | ≤80 | ≤ 100 | ≤180 | ≤ 180 |
保护功能(自动关机 ) | 过载 15%, 过压 15% | 过载 15%,过压 15% | 过载 15%, 过压 15% | 过载 15%,过压 15% | 过载 15%, 过压 15% |
温度系数/℃- 1 | ±0.02% | ±0.02% | ±0.02% | ±0.02% | ±0.02% |
对地绝缘强度/V min- 1 | 交流 1 500 | 交流 1 500 | 交流 1 500 | 交流 1 500 | 交流 1 500 |
对地绝缘电阻 M/ Ψ | 50, 直流 500V | 50, 直流 500V | 50, 直流 500V | 50, 直流 500V | 50, 直流 500V |
工作温度/℃ | 0~45 | 0~45 | 0~45 | 0~45 | 0~45 |
相对湿度 (无结露 )/1 | 20%~90% | 20%~90% | 20%~90% | 20%~90% | 20%~90% |
冷却形式 | 自然冷却 | 自然冷却 | 自然冷却 | 自然冷却 | 自然冷却 |
外形尺寸/mm | 199 ×98 ×40 | 199 ×98 ×40 | 199 ×98 ×40 | 160 ×98 ×40 | 199 ×98 ×40 |
质量/g | 600 | 600 | 680 | 430 | 600 |