通信シェルタ: 電力モニタ・ユニット(PMU)

電力モニタ・ユニット、通信シェルタ用

設計上の考慮事項

通信シェルタには、通常 AC/DC ライン電源、VRLA バッテリー電源、ディーゼル発電機など、各種の電源から電力が供給されます。このトポロジは異常発生時に、フォルト・トレランス(耐障害性)と冗長性を兼ね備えています。再生可能エネルギーへの関心が高まる中、太陽光発電および風力発電の通信用シェルタは、注目度の高いアプリケーションになっています。

電源の構成が複雑であるため、精度の高い監視機能と異常時の通知機能が重要視されます。このため、電源監視ボードは通信用シェルタ・ユニットの重要なパーツです。TI の幅広いアナログ、デジタルおよびワイヤレス製品は、この問題を解決するワンストップ・ソリューションを提供します。

TI は、さまざまな絶縁型電源および非絶縁型電源ソリューションに対応できる、包括的なパワー・マネージメント・ポートフォリオを用意しています。電源ブロックから供給される -48V は、絶縁型 DC/DC ブロックに送られ、-48V からいくつかの中間電圧が作られます。アクティブ・クランプ・フォワード、ハーフ・ブリッジ、フルブリッジなどの電源トポロジが一般的に採用されます。通常は、特定のトポロジを対象にした PWM コントローラ 1 つと MOSFET ドライバを用いて設計が行われます。一部の PWM コントローラは、MOSFET ドライバを内蔵している場合があります。加えて TI は、絶縁型プラグイン電源モジュールを提供しています。設計者は、このモジュールを購入して、すぐに使用できます。降圧コンバータとリニア・レギュレータは、PMU ボード上にある他のデバイスを稼動するのに必要な、いくつもの中間電圧に降圧する際に便利です。これらのパーツは効率が高く、入出力電圧の範囲が広いです。

起動時にボードに流入する突入電流を制限するため、突入制限が実装されています。TI の統合ホット・スワップ電力コントローラは、公称 -48V のシステムに対して最適化されています。このデバイスでは、負荷電流スルーレートが制御され、ピーク振幅が制限されます。ほとんどのホットスワップ・コントローラには、高精度プログラミングや監視用のデジタル・インターフェイスが搭載されており、パワー・グッドや異常検出出力も備わっています。

TI MSP430 プロセッサ・ファミリは、すべての監視およびこれらの装置の確認に最適のプロセッサです。内蔵されている高性能のアナログ機能は、精度の高い測定と監視に必要なアプリケーションに対して高性能を提供します。高性能、柔軟性、およびさまざまなペリフェラル・オプションを備えた MSP430 を使用すると、アプリケーションの実装期間を短縮し、使用するコードの量を最小限に抑えながら、コストも節約できます。新しい Stellaris ARM9 および ARM CortexA8 コントローラをペリフェラル・コントローラとして使用すると、イーサネット、CAN および USB に接続できます。VRLA バッテリーから抽出されたバッテリー電圧データは、セントラルのワイヤレス PMU システムで受信できます。TI の Chipcon LPRF SoC は、このアプリケーションに最適です。

TI は、このシステムに統合された AC および DC 電力計向けのシステム・レベルのソリューションも提供しています。

アプリケーション・ノート

アプリケーション・ノート (3)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 表示回数 英語版
HTM 8 KB 2009年 9月 22日 205
HTM 8 KB 2008年 4月 4日 3346
HTM 8 KB 2007年 10月 22日 111

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