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數(shù)字電子設備的發(fā)展將會引發(fā)第二次電氣革命

獨愛72H ? 來源:EEWORLD ? 作者:EEWORLD ? 2020-05-08 11:44 ? 次閱讀
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(文章來源:EEWORLD)

如今,住宅和商業(yè)地產(chǎn)都是智能系統(tǒng)、智能安全系統(tǒng)和其他自動化解決方案的成熟市場,但舊的電力基礎設施無處不在,有時會成為障礙??紤]到這一點,創(chuàng)業(yè)公司Amber Solutions已經(jīng)為智能插座、斷路器和更多產(chǎn)品開發(fā)了一系列固態(tài)電子解決方案。嵌入式軟件管理在建筑物的電線端點內(nèi)提供智能控制基礎,供第三方安全和自動化提供商使用。

電力分配始于19世紀末,人們很快就認識到,電力系統(tǒng)需要納入技術(shù)安全措施。托馬斯·愛迪生發(fā)明了第一個保險絲來保護負載不受過電流的影響。保險絲今天仍然保護著建筑物。愛迪生還開發(fā)了第一個斷路器的概念,用于保護負載和線路不過熱,從而減少火災對結(jié)構(gòu)和生命損失的風險。

但是電力基礎設施的發(fā)展速度還遠遠趕不上摩爾定律——并不是說電力基礎設施需要那么大的發(fā)展,但仍然如此。如果我們能把托馬斯·愛迪生帶回現(xiàn)代,他會注意到他那個時代電力基礎設施的變化,但他會發(fā)現(xiàn)他看到的很多東西都是熟悉的。

政府的安全規(guī)定促使斷路器供應商增加新的保護功能。墻壁插座和開關(guān)采用了類似的技術(shù)路線。絕大多數(shù)插座是簡單的機械結(jié)構(gòu),沒有電子或更高級的能力?,F(xiàn)在,更先進的插座包括接地故障檢測電路斷路器(GFCI),以防止觸電,特別是在廚房,浴室,車庫等潮濕的地區(qū)。這些GFCI插座包括靈敏的電子設備以檢測故障狀況,但仍繼續(xù)依賴20世紀50年代的機電結(jié)構(gòu)來打開和關(guān)閉電路。

目前市場上最先進的墻壁開關(guān)包括電容觸控顯示器和無線控制,以提供更多的便利。迄今為止,絕大多數(shù)的設計仍然采用機電繼電器來控制負載電流。隨著技術(shù)創(chuàng)新的加速,電力基礎設施越來越落后于創(chuàng)新曲線,但在電力管理中采用創(chuàng)新的步伐明顯放緩。

隨著所有家庭和建筑物中電子設備的爆炸,電力基礎設施的問題正在積累。一些大公司正致力于提供一種基于集成軟件的固態(tài)開關(guān)概念的電力創(chuàng)新設想,主要用于商業(yè)和工業(yè)應用。電力數(shù)字化控制的突破允許硬件升級和機器學習嵌入到建筑物中的算法。固態(tài)結(jié)構(gòu)——電子元件和硅芯片,使這一突破得以充分實現(xiàn),它們讓軟件智能能夠直接整合到電氣產(chǎn)品、電氣基礎設施中,從而整合到建筑物的結(jié)構(gòu)里。

固態(tài)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的數(shù)字化特性創(chuàng)造了擴展功能、增加價值、集成和擴展現(xiàn)有智能建筑系統(tǒng)的可能性,如住宅和商業(yè)安全、商業(yè)消防控制、門禁控制和建筑自動化。

Amber提供了一個固態(tài)交流電電源解決方案——Amber AC / DC Enabler。Amber AC / DC Enabler具有廣泛的應用范圍,其固態(tài)架構(gòu)專為內(nèi)部使用的低功耗解決方案而設計,特別著重于優(yōu)化有線智能產(chǎn)品中的物聯(lián)網(wǎng)IoT)功能。Amber AC / DC Enabler僅是傳統(tǒng)行業(yè)標準電源轉(zhuǎn)換模塊的一小部分。這種尺寸減小為有線產(chǎn)品提供了擴展空間,以便在傳統(tǒng)的標準產(chǎn)品覆蓋范圍內(nèi)增加大量的IoT功能和傳感器。此外,公司最近宣布已獲得Amber AC / DC Enabler的姊妹技術(shù)Amber AC Switch的專利,該技術(shù)可實現(xiàn)對交流市電的數(shù)字控制。

據(jù)Amber介紹,其新產(chǎn)品可以實現(xiàn)電力的固態(tài)數(shù)字控制,為建筑物或住宅中的任何電氣設備供電。AC/DC使能器是ul認證的固態(tài)數(shù)字電源管理開關(guān),無弧開關(guān),消除了笨重的繼電器和可控硅調(diào)光器。Amber的交流開關(guān),是一個雙投固態(tài)線路干擾斷路器GFCI和AFCI。它提供高速,可編程的過電流保護。這兩種設備都支持智能產(chǎn)品的監(jiān)控。

固態(tài)現(xiàn)代化方法可以簡化安裝、降低總體成本、增加功能并提供更高的安裝效率。預先安裝這些功能豐富的設備為各種功能提供了一個隨時可用的平臺。Amber的技術(shù)是一個數(shù)字電源管理系統(tǒng),一個小型的固態(tài)設備,它可以有效地管理來自交流電源的高度復雜的微控制器、處理器RF設備的電源供應。它消除了對電容器和磁鐵等笨重的機電元件的需求,這些元件限制了當今設備的可靠性和功能性,有效地減少了元件的數(shù)量。

Casey:“重大技術(shù)突破將包含在一個單一的解決方案中。我們找到了一種消除將交流轉(zhuǎn)換為直流的機電動力轉(zhuǎn)換器的方法。那個功率轉(zhuǎn)換器有一個電解磁性變壓器,是機電轉(zhuǎn)換器。我們把它變成了完全固態(tài)的溶液。正因為如此,我們能夠把它完全變成一個芯片,最終它的大小會是一個零頭。”

傳統(tǒng)電力基礎設施的固態(tài)現(xiàn)代化可以在質(zhì)量、可靠性和安全性方面提供升級,但也有機會將智能作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎。建筑物內(nèi)置智能的前景可以提供一系列的好處,從提高安全性到節(jié)約能源,從內(nèi)置機器學習智能的先進自動化到對環(huán)境條件的持續(xù)感知,既可以用于人類健康的建筑物房間,也可以用于監(jiān)測建筑物條件變化的設施圍墻內(nèi)。
(責任編輯:fqj)

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