在快速成熟的人工智能 5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 系統(tǒng)的推動(dòng)下，全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)展順利，這些系統(tǒng)部署數(shù)十億款智能邊緣傳感器，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端。但您是否曾停下來(lái)思考過(guò)，我們將如何為所有這些設(shè)備和技術(shù)提供動(dòng)力？

　　位于羅德島東格林威治的配電產(chǎn)品制造商 VoltServer，正在通過(guò)其榮獲專利的獨(dú)特 Digital Electricity? 技術(shù)改變能源傳輸?shù)奈磥?lái)，該技術(shù)使用低成本的現(xiàn)有數(shù)據(jù)線，在長(zhǎng)達(dá) 2 公里的遠(yuǎn)距離間安全傳輸高達(dá) 2kW 的電源。

　　迄今為止，VoltServer 產(chǎn)品已在體育場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、會(huì)議中心、辦公大樓、酒店、公寓、醫(yī)院和室內(nèi)花園等數(shù)百個(gè)大型場(chǎng)館廣泛部署，為 4G、5G 及 Wi-Fi 無(wú)線通信、LED 照明和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供動(dòng)力。

　　一次利用一個(gè)脈沖打包功率能量

　　到底什么是 Digital Electricity Digital Electricity 是為線路供電的系統(tǒng)，是一種通過(guò)結(jié)構(gòu)化銅線從集中存儲(chǔ)單元為遠(yuǎn)程設(shè)備供電的方案。它不僅可通過(guò)輕量級(jí)數(shù)據(jù)線安全傳輸高壓電，而且還可為下游電源負(fù)載提供小電流。它是一種原生輸電數(shù)字形式，可視為近 150 年來(lái)繼首次利用的 AC 及 DC 格式之后的第三種功率格式。

　　工作原理是怎樣的？VoltServer 產(chǎn)品將常規(guī)電流將分解成小脈沖或“能量包”。每個(gè)能量包從內(nèi)含本地嵌入式處理器的發(fā)射器發(fā)送至接收器。利用數(shù)字信號(hào)處理引擎對(duì)每個(gè)能量包進(jìn)行分析，以確定配電的精確性和安全性。如果檢測(cè)到故障，就停止發(fā)送下一個(gè)能量包。每個(gè)包只含極少的能量，所以單獨(dú)傳輸時(shí)，對(duì)人、動(dòng)物、系統(tǒng)或建筑物均無(wú)危害。接收器可將數(shù)字電流轉(zhuǎn)換回模擬 AC 或 DC 電流，為本地負(fù)載供電。

　　每個(gè)電流包都從發(fā)射器發(fā)送至接收器。每個(gè)包只含極少的能量，可進(jìn)行安全檢查。每個(gè)能量包對(duì)人、動(dòng)物、系統(tǒng)或建筑物均無(wú)危害。VoltServer 產(chǎn)品由美國(guó)國(guó)家認(rèn)可的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室針對(duì)安全與 EMC 標(biāo)準(zhǔn)列出并通過(guò)其認(rèn)證。

　　VoltServer 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Stephen Eaves 解釋道：“設(shè)想一下，一股強(qiáng)大的水流通過(guò)您的管道系統(tǒng)。如果一根管道爆裂，高壓可能會(huì)傷到人。反之，把水流分解成數(shù)百萬(wàn)個(gè)水滴。這些水滴可以重新組合在一起，得到所需的水量，但每一滴水都很安全。數(shù)字電流與之類似，它只將少量的能量放入能量包中。每個(gè)包都變得很安全，集中轉(zhuǎn)換后仍然能滿足總體電源需求。”

　　數(shù)字能源實(shí)現(xiàn)即插即用電源需求

　　VoltServer Digital Electricity 平臺(tái)由于其自身安全的能量傳輸設(shè)計(jì)，可使用現(xiàn)成的結(jié)構(gòu)化通信銅線和 2 級(jí)低壓布線方法，將電源發(fā)送到 2000 米以內(nèi)的任何位置。與以太網(wǎng)供電 （PoE） 類似，這使得 VoltServer 能夠在單個(gè)混合布線基礎(chǔ)架構(gòu)中傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和電力能源，因此其安裝比常規(guī) 110/220 電氣系統(tǒng)更簡(jiǎn)易、成本更低。

　　這一簡(jiǎn)潔性有助于架構(gòu)師、設(shè)計(jì)人員以及設(shè)施管理人員便捷配置和重新配置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、辦公室布局規(guī)劃和室內(nèi)農(nóng)業(yè)種植園等應(yīng)用場(chǎng)景。該平臺(tái)自身是數(shù)字化的，因此它可通過(guò)一個(gè)集中的儀表盤提供有關(guān)能源使用的前所未有的深度信息。這可為樓宇運(yùn)營(yíng)商和維護(hù)人員提供其電網(wǎng)的精細(xì)儀表視圖，無(wú)需傳統(tǒng)斷路器面板，便可更好地管理各種重要的負(fù)載節(jié)點(diǎn)。

　　Vicor 高能效轉(zhuǎn)換器無(wú)需增加散熱

　　自 VoltServer 啟動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)以來(lái)，Vicor 公司就一直與之密切合作。Vicor的強(qiáng)化、無(wú)源散熱 BCM? DC-DC 固定比率母線轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)成接收器，可將更高的傳輸電壓轉(zhuǎn)換為安全的低電壓，為負(fù)載供電。97% 的功率效率允許在較小的外殼中并無(wú)需風(fēng)扇，也能實(shí)現(xiàn)可靠的散熱。它們提供的電源效率允許接收器布置在狹窄的封閉空間中，這些空間太小，無(wú)法容納散熱風(fēng)扇。這不僅允許 VoltServer 平臺(tái)以更小的散熱片更高效地運(yùn)行，而且還顯著縮小了接收器的占位面積。

　　VoltServer 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席業(yè)務(wù)官 Dan Lowe 表示：“有了 Vicor 轉(zhuǎn)換器，我們的熱損耗比普通轉(zhuǎn)換器低 43%，散熱器尺寸也相應(yīng)縮小了。我們的客戶包括美國(guó)三大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，因此對(duì)可靠性的要求非常高。這就是 Vicor 產(chǎn)品的用武之地，真的非常靈巧?！?/p>

　　VoltServer Digital Electricity?可為覆蓋范圍和容量均處于最佳位置的 4G LTE、5G 及 Wi-Fi 無(wú)線電提供最具成本效益的最可靠遠(yuǎn)程供電解決方案。集中式數(shù)字架構(gòu)可為常開通信網(wǎng)絡(luò)提供極高的穩(wěn)定供電性。

　　VoltServer 在終端接收器上使用 Vicor 小型化 BCM6123 固定比率母線轉(zhuǎn)換器（0.99 x 2.402 x 0.286 英寸），高效轉(zhuǎn)換能量包。Vicor BCM 采用幾乎不需要電磁濾波器的專有、低噪聲、高效率正弦振幅轉(zhuǎn)換器 （SAC?） 拓?fù)?。這可在符合 EMI 標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，進(jìn)一步縮小電源系統(tǒng)的占位面積并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

　　Vicor 緊湊型 BCM6123 固定比率母線轉(zhuǎn)換器（0.99 x 2.402 x 0.286 英寸）位于終端接收器端，可將高壓電源高效轉(zhuǎn)換為各種負(fù)載。Vicor BCM 采用幾乎不需要電磁濾波的專有、低噪聲、高效率正弦振幅轉(zhuǎn)換器 （SAC?） 拓?fù)洹?/p>

　　Lowe 指出：“幾乎不需要電磁濾波，因此我們可以讓數(shù)字電流接收器非常緊湊，可將其安裝在幾乎任何地方。任何其它轉(zhuǎn)換器都會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。也就是說(shuō)接收器盒子需要顯著增大，需要大量增加散熱設(shè)施，最終會(huì)顯著增加成本，而且在空間有限的地方也會(huì)增加安裝難度?！?/p>

　　獲得專利的 VoltServer Digital Electricity? 平臺(tái)采用安全的數(shù)字格式配電。該技術(shù)部署簡(jiǎn)單、成本低、易安裝，并已在由領(lǐng)先移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供服務(wù)的大型場(chǎng)館中得到驗(yàn)證。無(wú)論企業(yè)的場(chǎng)所有多復(fù)雜，也不管其需求有多高，VoltServer 均可幫助他們進(jìn)行真正的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。