5G户外基地台应用 -电源供应器
文:吴振源/工程部
willard@meanwell.com
随着5G时代的来临，物联网(Internet of Things)主流应用朝向家居与办公室自动化、智能电表与智能能源、健康照护与智能医疗、安全追踪与智慧交通以及自驾车与工业4.0应用等方面发展。
图一 IoT装置进入5G世代的主流应用
5G通讯三大关键技术为毫米波(mmWave)、大规模数组天线技术(Massive MIMO)以及小型基地台(Small Cell)。毫米波技术具有大带宽、低延迟与高传输速率等三大特性，大带宽意味着可以同时容纳更多连网装置，有助于推动物联网及智能城市等未来趋势，低延迟意味着信息传输的反应时间很短，讯息回复可以更实时，有助于实现自驾车，减少道路行车风险，高传输速率则是有助于推动大数据及AI云端运算，以及云端影音产业发展。
由于5G的使用频段频率比4G更高，其讯号容易受到干扰或遮蔽，尤其是高频的毫米波（mmWave），传输距离将远不如低频频段，因此若要提升5G高频讯号的覆盖率，势必要部署更多的基地台，这也是小基站备受瞩目的原因。图二为5G基地台的示意图，为了满足都市人潮密集区因语音、视讯和数据流量增加带来频率带宽消耗需求；将迫使电信商建设更多小基站，以符合使用者的需求。因此小基站将是在5G终端装置外，另一个规模可观的市场。
图二 5G基地台配置示意图
如图三这些小基站的设备一样需要使用电源供应器，且因为建设在户外或者环境比较恶劣的地方，故建议应使用明纬HEP系列，以提升整个基站的信赖性。使用者数量决定了小基站功率需求，当电源供应器功率需求大于1000W的基站应用，建议可以采用UHP-1500/2500系列，设备商只需将电源内置于防水/防尘/散热机构，电源供应器所产生的热能则是利用传导方式透过设备结构散热。
图三 小基站设备
为提供更完整的抗恶劣环境使用电源产品，明纬新增加HEP-1000-W系列。外观差异如图四所示，此系列与先前HEP-1000产品最大的差异在于HEP-1000-W系列输入及输出端点采用户外防水线材，电源本体符合IP67防尘/防水规范，让此电源产品使用于户外用仪器设备或高湿气/高粉尘环境，如4G/5G通讯基站、雷射机台及充电相关产品等时，更无后顾之忧。
图四 HEP-1000与HEP-1000-W的差异
HEP-1000 全系列功能总表:
| I/O TYPE | □: Function type | Communication protocol | Note |
| 端子式输出 HEP-1000-□ |
Blank | PMbus | In stock |
| CAN | CANbus | By request | |
| 防水线材输出 HEP-1000-W□ |
Blank | PV/PC programmable | By request |
| PM | PMbus | By request | |
| CAN | CANbus | By request | |
| CPM | Charger with PMbus | By request | |
| CCAN | Charger with CANbus | By request |
HEP-1000-W系列一样具备电源及充电机型，输出可程控电压和电流功能(PV/PC)，透过外加直流电压即可宽范围调整输出电压50%~125%及电流20%~100%，满足设备连接各式负载和控制需求，适合应用于各种电解及通讯设备、充电设备和雷射应用装置等。具备标准通讯协议PMBus及CANBus供选购，可让电源无缝整合至高阶系统，使其成为受控制的周边装置，带来省电、易于监控、系统与电源供应之间快速通讯整合等效益，适合用在具有数字电源管理需求的设备。
- IP67全密闭灌胶设计，适合户外设备应用
- 具PFC及效率高达96%设计
- 宽工作温度范围-40~+70℃
- 可承受10G 震动测试
- 输出电压及电流值可调整
- 充电曲线可依电池特性调整
- 保护功能:过电压/过负载/短路/过温度
- 具PMbus/CANbUS通讯接口
- 具DC OK 讯号及12V辅源设计
- 6年保固
明纬高功率高效电源供应产品线齐全，产品质量信赖度高，相关产品符合5G产业应用需求，产品发展策略可因应未来5G发展需求，相关5G应用需求可直接洽询明纬业务与技术人员。
参考数据：
1 https://www.digitimes.com.tw/iot/package_show.asp?cat=158&id=0000546356_9IX2H6XA6VS42V552CXNY&packageid=13117&startshow=Y
2 https://investanchors.com/home/articles/7
3 https://www.accupass.com/event/2010031535201624268661
4 https://techblog.comsoc.org/category/small-cells/
5 https://www.eettaiwan.com/20180420ta31-small-cell-networks-and-the-evolution-of-5g/