智能化使电源控制单元增强功能并节约成本

电源分配和控制系统早已不再仅仅是简单的带有指示灯的线路开关。现在的电源分配单元(PDU)已经可以同时具备智能操作和控制以及远程连接能力，从而方便了总体系统接口电路的设计并大大降低了成本。PDU中实现的智能功能包括对每个插座或事先定义的连接器组进行顺序电源开关控制(见图1)。利用这一功能，可以避免总电源功率发生最坏情况，从而使设计简化并大大节约系统总成本。通过按顺序分阶段控制插座或连接器控制单元的开启(和关闭)使得系统可以避免出现所有单元开启电流相加这样的最坏情况(此时的启动电流最大)。利用这一延迟/顺序开启(关闭)功能，设计所需要适应的最大启动电流只有PDU所有被控制单元同时启动时的70%~80%。

例如，考虑一个PDU控制八个单元的系统设计，假设每个单元的额定启动电流为10A，稳定状态下的电流为8A。如果所有的单元同时加电，系统元件需要能够承受80A的启动电流。通过顺序(分阶段)启动每个单元，最大的启动电流将只有66A(7单元×8A稳态电流=56A，再加上最后一个单元上电时的10A启动电流)，远小于不采用顺序控制时的80A(10A×8单元)。这样做不仅降低了对电流的要求，而且还可降低总体系统成本。因为由于峰值电流减小，UPS或电源稳压器设备可以变得更小，而且系统电源连线，包括RFI/EMI滤波器都可以安全地缩小尺寸。

与分段电源板相配合(见图2)，可以容易地扩展到八组8电源插座的控制，每组可有独立的开关时序控制。图例中的PDU可以由用户编程实现任意电源插座组合的延迟“上电”顺序。除了降低启动电流以外，这一功能还允许系统设计人员选择先启动哪些控制单元，从而可以为下游设备的上电启动提供动态的操作控制功能。

通过采用PDU智能接口和远程控制功能，系统设计可以大大简化。全功能的PDU(如前面提到的例子)提供RS232、Telnet和LAN Ethernet接口协议。Telnet和Web浏览器接口使得PDU可以实现与其它类似设备单元的互连(因为它们共享同一接口)，从而使设计人员可利用一个IP地址或利用单条电话线控制多达80个插座。

图1  Pulizzi Engineering公司的智能电源控制器IPC 3402



图2  Pulizzi Engineering公司的功率控制器VPC 1917-6


当通过RS232和Ethernet连接进行远程控制时，PDU必须提供足够的内部安全特性以防止非授权的访问。在大多数智能PDU中，支持简单的密码保护以及采用Ethernet协议的用户可选择IP地址，同时对于有更高要求的应用，良好的系统安全协议和防火墙相结合也足以满足要求了。一般来说，年轻的黑客对于向PDU这样响应程度相对不高的设备发送控制码的兴趣并不太大。

尽管通过因特网或拨号方式可以方便地实现远程控制，但采用远程控制协议可为冗余远程控制接口提供额外的安全性。智能化远程控制/连接设计减少了对远程站点进行成本高昂的现场访问的需求，例如在远程站点的设备“锁死”时，可以从任意控制站点远程发送关闭电源/开启电源的命令，从而实现设备的远程重启动。

高端PDU产品包含的另一项有用功能是看门狗电路，看门狗电路可以连续监视远程控制连接的状态。利用这一状态监控功能，可以对PDU编程以便在连接失败或“锁死”时进行自动重启。应当提供适当的命令来调整自动重启前系统暂停的时间长度，从而来调整系统定时和接口质量间的差异。对于命令集的进一步扩展还应包括启动/禁止插座状态报告功能的命令。如果选择了某项远程控制功能，那么还应当在PDU的前面板上提供禁止该功能的机制，从而防止在进行手工操作或维护时不小心触动被控设备的电源，对于保证技师和其它操作人员的安全来说，这一点非常重要。

使电源分配单元(PDU)具有智能控制能力为系统设计人员在节约成本和增强控制方面提供了更灵活的选择。为保证质量、可靠性和人身安全，产品设计必须满足UL/eUL 60950 和 TUV En60950安全标准。