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用电源延长线就能DIY智能PDU?

时间:2019-02-03 作者:Bill Schweber 阅读:
由于厌烦了那堆栈如丛林般的各种延长线,因此,当我发现Plexiglas有机玻璃时,随即买了四条相同的延长线,用#6螺丝和螺母从背面将其紧紧地安装在一起,然后打造了我个人的AC配电中心……

想必你应该也有许多基本的电源延长线(power strip),一般六座交流电源(AC)插槽延长线的价格从10美元到25美元不等,如图1所示。基本上,它们应该都按照其上贴纸所示地符合监管安全标准(那当然都不是假造的!),但事实上其坚固耐用度和质量各不相同。l0WEETC-电子工程专辑

有些延长线并不附带开关;有些在插座之间保留了更多的间距,为AC/DC配接器主体提供空间;有些插座旁分别配置独立的开关;有些甚至声称具有一定程度的突波和瞬态保护(事实上,这可是另一种神秘的功能)。l0WEETC-电子工程专辑

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图1:各种不同款式与尺寸的基本低成本六插座延长线,质量各不相同(来源:Excitron)l0WEETC-电子工程专辑

但我只买那些附加开关指示灯的延长线,这样可以很容易地一眼就确认延长线是否已经上电,避免了浪费时间寻找显然「没电」的问题。我多年前曾经使用过一些较旧的延长线甚至采用方便的背面挂勾设计,因而能够轻易地安装在墙壁或板上,但是最近较新的延长线却没有这种设计。我曾经不知在哪儿看过对此的一些解释:UL以及其他单位将这种延长线定义为「临时」单元,而取消了挂勾设计,而有挂勾的应该「永久」固定。因此,如果要固定安装,必须使用延长线背面的四个小开槽螺丝孔,但这些螺丝孔很难匹配,需要有准确的模板来测量其位置,然后再使用刚好能匹配的螺钉加以固定。l0WEETC-电子工程专辑

由于监管限制,标准的15-A延长线仅限于6个插座,不过也有一些方法可以突破这一限制。我很讨厌看到自己堆栈了像丛林般的各种延长线,因此,当我发现一块约12×18吋(30×47cm)的Plexiglas有机玻璃时,随即买了四条相同的延长线,用#6螺丝和螺母从背面将其紧紧地安装在一起,然后打造了我个人的AC配电中心,如图2所示。l0WEETC-电子工程专辑

虽然后来由于菊花链(除了最后一个)配置,导致每一条延长线都少了一个插座可用,但它仍不失为一种非常有效的布置,虽然外表看起来不怎么样。(至于可用的插座数量:n条延长线应该会有[6 + ((n-1) x 5)]个插座可用)此外,由于多数的负载都很小,总电流还不到15A。l0WEETC-电子工程专辑

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图2:电源插座再多都不够用!就像图中板载延长线的菊花链配置所示(来源:作者)l0WEETC-电子工程专辑

但即使是基本的延长线也能看到重大进展,并逐渐发展成更智能的「配电单元」(PDU)。正如预期的,这些PDU最先出现在性能和实用功能至关重要的安装中,因为其前期成本较高,很容易就可以从数据中心机架带来的长期优势中摊平。这些PDU具有各种不同等级的功能。主要PDU (和其他产品)供货商Tripp Lite的网站清楚地解释了各种PDU等级:如图3的基本PDU就是便宜又好用的延长线版本,它一共有13个插座(但以更高的安培数线馈送,所以使用上也没问题)。l0WEETC-电子工程专辑

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图3:这款机架式基本商用PDU提供了13个插座,额定功率为1.8kW,可避免堆栈多个六插座延长线之间的菊花链配置(来源:Tipp Lite Inc)l0WEETC-电子工程专辑

但是,如果你可以升级这些PDU时,何乐而不为呢?l0WEETC-电子工程专辑

●计量PDU,可以使用内建的数字电流表在本地监控负载位准,并避免潜在的过度负载l0WEETC-电子工程专辑

●监控PDU,类似于计量PDU,但可以透过内建网络连接,在远程实时监控单相或三相电压、频率和负载位准l0WEETC-电子工程专辑

●切换式PDU,提供远程监控、连接或断开负载的能力;它可以透过其数字电流表在本地监控负载位准,并在远程控制各个插座,以重启锁定设备(非常好的功能),从而自定义电源开机/关机序列,甚至在停电期间切断非必要的负载,以延长备用电源运作时间。l0WEETC-电子工程专辑

●网站/网络接口报告每个断路器组的详细电压、电流强度和千瓦输出值,甚至还有基于传感器的温度和湿度数据选项l0WEETC-电子工程专辑

起初,智能的切换式PDU对于一般用户来说似乎就已经太好了。但随着智慧家庭的普及,智能且可控制的PDU才更具意义。您可能想要透过智能型手机的应用程序(App)来监控AC电源插座,如果发现情况不对,也可以在远程执行断电或重启上电。由于具有先进功能和特性的产品总会先出现在高阶设备,但很快就会转移到大众市场,因此,如果我们不久后看到这些产品在包装和价格方面更为家庭和广泛采用,也不必太惊讶。l0WEETC-电子工程专辑

您也想在家中打造智能PDU吗?或者您觉得它只是让智慧家庭变得更复杂,徒增一件让我们必须进行初始化、记录和维护的事情?或者它可能导致系统崩溃?甚至让黑客透过供电控制家中的智能功能?l0WEETC-电子工程专辑

编译:Susan Hongl0WEETC-电子工程专辑

本文来源EE Times China姊妹网站,ASPENCORE旗下EDN Taiwanl0WEETC-电子工程专辑

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Bill Schweber
EE Times/EDN/Planet Analog资深技术编辑。Bill Schweber是一名电子工程师,他撰写了三本关于电子通信系统的教科书,以及数百篇技术文章、意见专栏和产品功能介绍。在过去的职业生涯中,他曾担任多个EE Times子网站的网站管理者以及EDN执行编辑和模拟技术编辑。他在ADI公司负责营销传播工作,因此他在技术公关职能的两个方面都很有经验,既能向媒体展示公司产品、故事和信息,也能作为这些信息的接收者。在担任ADI的marcom职位之前,Bill曾是一名备受尊敬的技术期刊副主编,并曾在其产品营销和应用工程团队工作。在担任这些职务之前,他曾在英斯特朗公司(Instron Corp., )实操模拟和电源电路设计以及用于材料测试机器控制的系统集成。他拥有哥伦比亚大学电子工程学士学位和马萨诸塞大学电子工程硕士学位,是注册专业工程师,并持有高级业余无线电执照。他还在计划编写和介绍了各种工程主题的在线课程,包括MOSFET基础知识,ADC选择和驱动LED。
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