Poznaj wymagania oraz rozwiązania techniczne zasilania dla zintegrowanej lokalnej stacji sieci 5G w oparciu o przetwornice Aimtec

Chcąc zapewnić zasięg sieci 5G w enklawach otoczonych obszarem o małym zagęszczeniu – na oddalonych osiedlach, obiektach hotelowych, w punktach przesiadkowych, stacjach benzynowych i punktach ładowania pojazdów elektrycznych przy autostradach  - dopuszcza się możliwość budowy małej stacji bazowej, w ramach lokalnej komórki sieci 5G. 

Moc takich stacji jest znacznie niższa, jak stosowana dotychczas w stacjach bazowych 4G, lecz przecież celem budowy lokalnej komórki jest zapewnienie zasięgu i transmisji danych na obszarze właśnie enklawy, a nie w całej okolicy.  

Rozwiązanie polegające na stosowaniu lokalnych stacji bazowych 5G na obszarach o zróżnicowanym zagęszczeniu wydaje się efektywne kosztowo i prostsze technicznie, tym bardziej, że czym wyższe częstotliwości, tym przy tej samej mocy mniejszy zasięg, a częstotliwości stosowane przy transmisji w sieci 5G są istotnie wyższe od 4G.

Stacje bazowe 5G zapewniają transmisję danych także urządzeniom z niższą specyfikacją, jak 2G, 3G czy LTE, dzięki stosowaniu anten dostosowanych do niższych standardów, oraz rozwiązaniu dzielącemu transmisję pomiędzy tymi antenami zgodnie ze specyfikacją rozpoznanego w sieci urządzenia.

Rozwój standardów transmisji w sieci komórkowej w kierunku 5G przyczynił się do rozwoju technologicznego stacji bazowych. Pierwsze stacje, z antenami pasywnymi, umieszczonymi w ich bezpośredniej bliskości wzmacniaczami i wiązkami kabli koncentrycznych ustąpiły dziś konstrukcjom opartym na transmisji danych w oparciu o światłowód wprost do zdalnie sterowanej głowicy radiowej, umieszczonej w bezpośredniej bliskości pasywnej anteny.

W nieodległej przyszłości nastąpi całkowita rezygnacja z korzystania z kabli koncentrycznych na rzecz transmisji przez światłowód, a anteny staną się aktywne, ze względu na wbudowaną w ich konstrukcję elektronikę (zasilacze i wzmacniacze). 

Ten scenariusz rozwoju jest właśnie wykorzystywany w budowie małych, lokalnych stacji bazowych dla transmisji w sieci komórkowej 5G, czemu sprzyjają także mniejsze moce wymagane od takich stacji.

Wyzwaniem dla konstruktorów są wymagania stawiane zasilaniu stacji pracujących w standardzie 5G, a są nimi: 

• Wysoka gęstość upakowania komponentów (skala integracji) w celu minimalizacji wymaganej dla montażu przestrzeni;
• Niski poziom zużycia energii w stanie bezczynności (idle mode);
• Wysoka efektywność energetyczna i związana z tym niewielka utrata energii zamienianej na ciepło;
• Wysoka niezawodność i wynikające stąd rozwiązania konstrukcyjne zmniejszające prawdopodobieństwo przestojów infrastruktury i kosztownych interwencji serwisu;
• Szeroki dopuszczalny zakres napięcia z sieci zasilającej, co ułatwia instalację w zróżnicowanych warunkach zasilania oraz wysoka odporność na przebicie z sieci (wysoka wartość izolacji);
• Szybki czas ponownego uruchomienia zasilania po przeprogramowaniu stacji.

Firma Aimtec wychodząc naprzeciw potrzebom projektantów lokalnych stacji bazowych proponuje wykorzystanie szeregu przetwornic do zasilania poszczególnych obwodów. 

Niewielkie rozmiary przetwornic umożliwiają uzyskanie wystarczającego upakowania elementów, aby elektronika mogła być zintegrowana z konstrukcją anteny. Także wysoka niezawodność i odporność na przebicia przetwornic Aimtec spełniają wymagania bezawaryjnej pracy stacji bazowej. 

W zaprezentowanym schemacie zwraca uwagę kaskadowy układ zasilania, gdzie pierwsza przetwornica DC/DC na wejściu odpowiada za obniżenie napięcia zasilania z 48V do 12V, zapewniając wysoką izolację 1600V (odporność na przepięcia = wysokie bezpieczeństwo). 

Zaproponowane przez Aimtec przetwornice charakteryzują się dużą mocą – zależnie od modelu 20-40W – przy kompaktowej budowie (niewielkie gabaryty) i prądem wyjściowym mierzonym w amperach, dochodzącym w przypadku niektórych modeli, do 8A. Efektywność tych przetwornic przekracza 90%, a metalowa obudowa ułatwia oddawanie ciepła oraz umocowanie radiatora. 

Kolejny szereg zaproponowanych przez Aimtec na schemacie przetwornic odpowiada za zapewnienie napięcia bezpośredniego zasilania elementów elektronicznych: 1,3V, 1,8V, 2,5V, 3,3V i 5V, do zasilania procesorów, pamięci DDR i dysków flash, przetworników cyfrowo-analogowych kształtujących sygnał i wzmacniaczy połączonych z antenami. Uwagę zwraca duża wydajność prądowa przetwornic zapewniająca, zależnie od modelu, od 6 do nawet 16 A.

Warto podkreślić, że prezentowane w tym miejscu przetwornice powstały specjalnie dla zastosowań telekomunikacyjnych i stanowią nowość w ofercie Aimtec. 

Szczególną uwagę zwraca tu szeroki zakres temperaturowy pracy, sięgający zależnie od modelu, od -40^OC do 85^OC umożliwiający pracę w skrajnie niekorzystnych warunkach atmosferycznych, w jakich znajdują się anteny stacji bazowych. Z myślą o energooszczędności warto podkreślić niski prąd pobierany podczas pracy bez obciążenia liczony w mA. 

Projektując stację bazową nie można zapomnieć także o optoizolacji obwodów portu szeregowego, który ze względu na specyfikę pracy narażony jest na przepięcia mogące pojawić się na przewodach transmisyjnych. 

Zapraszając do współpracy podkreślamy, że Aimtec proponuje cały szereg specjalizowanych przetwornic do stosowania w obwodach urządzeń telekomunikacyjnych. 

Nasz Product Manager z wieloletnim doświadczeniem wspiera naszych Klientów w optymalnym doborze przetwornic do aplikacji. Dzięki bezpośredniej współpracy z producentem zapewniamy w szybkim czasie ilości próbne elementów na potrzeby prototypowania i testów, a także prowadzimy w uzgodnieniu z Klientami magazyn wyrobów dostępnych, tak aby minimalizować zaburzenia łańcuchów dostaw. 

Osoby zainteresowane specyfikacją techniczną, cennikiem I wsparciem w doborze przetwornic, prosimy o kontakt pod adresem email: powersolutions[at]jm.pl

Firma Aimtec jest uznanym na całym świecie producentem przetwornic. Firmą z rozbudowanym działem badawczo-rozwojowym opracowującym innowacyjne rozwiązania. Produkcja realizowana w Kanadzie pozwala mieć pewność wysokiej jakości i powtarzalności parametrów każdej partii. Firma Aimtec wyróżnia się na tle konkurencji wysokim MTBF oferowanych przetwornic, co Klientom daje komfort bezawaryjnej pracy ich aplikacji.

Wszystkie produkty z naszej oferty w zakresie Aimtec dostępne są w Portalu Zakupowym B2B>> gdzie aktualnie znajda Państwo 328 opisanych pozycji tego producenta oraz dostęp do szeregu szkoleń video z dziedziny Power Solutions. 

Jeśli nie posiadają Państwo konta w Portalu B2B rekomendujemy jego założenie. Bezpłatne konto w Portalu B2B można założyć pod linkiem>> 

Portal B2B umożliwia: 

• skorzystanie z udostępnianej w kanale B2B bazy wiedzy, internetowych szkoleń i przewodników oraz zarządzanie zgodą na otrzymywanie newslettera, 
• wgląd w asortyment wraz z informacjami o oferowanych produktach, zdjęciami, kartami katalogowymi, informacjami o produktach podobnych czy powiązanych,  
• składania zapytań ofertowych,  
• podgląd stanów magazynowych, 
• uzyskania informacji o przewidywanym czasie oczekiwania na produkt, 
• sprawdzenia potwierdzonej daty najbliższej dostawy interesującego asortymentu, 
• zamawiania produktów, 
• podglądu we wszystkie oferty, zamówienia, faktury i płatności firmy, 
• założenia subkont dla pracowników z możliwością ustanowienia ograniczonego dostępu do oferowanych modułów,  
• dokonanie zgłoszenia reklamacyjnego oraz sprawdzenie statusu reklamacji, 
• sprawdzenie numeru WZ i numer listu przewozowego, 
• DARMOWĄ wysyłkę!