原创 提高供电安全的两个措施

2006-11-21 21:57 5034 14 15 分类: 电源/新能源

作者:陈忠民


        暑假期间,我曾为一台服务器故障而伤透了脑筋,不过思想上却有一些收获。我在博客里写了一篇“老迈的电源没力气”,指出了电源系统中普遍存在而又没有引起人们重视的一个问题:负载对电源的运转情况毫不知情,当电源出了故障的时候不能及时地停下来,最终必然导致负载(如硬盘、CPU等)因供电不正常而损坏。


       不过,近来有了令人高兴的消息,供电安全问题已经引起了厂商的重视,并且有了一些具体的措施。虽然这些措施并没有彻底解决我所指出的问题,但毕竟还是有了进展。


主动方式:电源故障监控和调整


       2006年1月16日,凌特公司发布了一款双通道电源监视器和控制器芯片LTC2970,它可以接收电源电压、负载电流或温度等参数,转换成数字信号后通过I2C总线(兼容SMBus,这在我的意料之中。Artesyn公司推出了电源管理总线PMBus,另搞一个与SMBus不兼容的标准,是没有前途的。)接口输出,并且可以反过来对电源参数进行控制。有了这款芯片,就可以对电源参数实行数字化监控和管理了。“数字化电源”的概念就是这样产生的。


点击看大图


MONITOR:监控电源参数;MARGIN:设置电源电压域度;TRIM:微调电源参数


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一片LTC2970可同时跟踪两个电源


 知识链接


1、EDNChina,以数字方式管理电源的简便方法


2、Linear Co,LTC2970 - Dual I2C Power Supply Monitor and Margining Controller


3、EDNChina,PMBus:电源系统的国际语言


 2  被动方式:探测电源温度,实时降低负荷


       Intel于2006年6月发布的VRD11.0,建议主板增加一个信号通道,以便将检测到的电源温度传送给CPU的FORCEPR#引脚。与此同时,在Pentium 4 800系列处理器中,首次使用了效能位(Performance-Bit),对电源模块进行保护。一旦电压模块过热,ForcePR#信号就会启动,将处理器的倍频率数切换到较低的14x,并且降低核心电压,以减少能量消耗。


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Pentium 4 800处理器中ForcePR#信号引脚是6AK(标示为红色的部分)


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英特尔为主板制造商提供的设计范例


知识链接


1、TOM's hardware guide,130瓦的热消耗功率


2、Intel,Voltage Regulator-Down(VRD)11.0,Processor Power delivery Design Guidelines,for Desktop LGA775 Soket,June 2006 


 

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文章评论1条评论)

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用户377235 2013-6-26 10:14

很好!

用户460027 2008-2-20 13:15

中国航天在一穷二白之下一步步走过来,到目前已经取得极其骄人的成绩,中国的航天水平已经跻身世界的前列。不但拥有系列完整的运载火箭体系,还能肩负起为外商进行商业发射的任务。由于中国的航天是在闭关锁国的过程中起步的,虽然整体技术水平还和发达国家有差距,但有不少独到的技术。不少人将航天誉为中国的争气行业,更有许多人对中国航天在战争中所起的作用抱有相当高的期望。诚然,我们的航天能在很大程度上为中国军队的作战提供帮助,但无论是比起发达国家,还是比起我们现实的需要都有相当的距离。

  网上资料称目前在太空约有800颗卫星,其中有413颗卫星属于美国,382颗卫星属于其它国家,约有40颗是由美国家侦察局运营的军用监视卫星。俄罗斯目前在轨有87颗卫星,中国34颗。(此数量存疑,官方公布的到2004年4月18日,中国在轨卫星的数量为15颗。仅两年就翻了一番多,似乎有些偏高。)我们的卫星在数量上有相当的差距。另外中国的载人航天名义上是世界第三,可实际上一两年左右才能发射一枚载人飞船,实在是连60年代的两个超级大国都没办法比拟。

  航天器在战争中主要能起到侦查、预警、监视、通讯、气象保障、定位导航、引导攻击等作用,甚至还能在必要时提供一定的对抗敌方航天器的作用。

  先说侦察和监视,卫星能够在太空中不受限制地监视地海面目标(当然得在轨道上运动到合适地方的时候),我们的卫星也能提供军事级别的侦察图片,但中国的卫星技术尤其是军事卫星技术距离先进水平有很大差距,其侦查图像的分辨率还有待于提高。另外,由于中国的在轨卫星数量太少,即便是对于台海这样一个较小的作战区域,提供24小时不间断监视也是非常困难的。而当我们可能要面对美军这样的超级大国的干涉时,所需要的侦察和监视的范围还要大大扩展,最低限度也要延展到夏威夷、关岛甚至中东地区,连续的观测和监视是我们目前的航天器所力不能及的。至于气象,中国的气象卫星可以提供整个西太平洋地区的气象保障,对于军事用途来说,只要我们的风云N号卫星不被摧毁或干扰,还是能够满足需要的。

  相对于台湾来说,中国对于弹道导弹的防御需求来说并不急迫,抗打击能力也要强很多。相对于美俄,中国的核战略及综合国力还没有达到要建立导弹预警体系的高度,所以中国对于预警尤其是导弹预警卫星需求并不迫切。但是应该看到,导弹预警卫星和侦察监视卫星在许多技术和用途上是相通的,我们在这个方面差距甚远。

  通讯是卫星的最基本也是最重要的功能之一,中国已经有了自己的数颗通讯卫星,但并不能满足民用的全部需求,还需要租赁外国卫星来满足手机网络和卫星电视系统的运转。而且数次XX功干扰我鑫诺卫星的事例看出,至少是民用转发器的抗干扰能力还是相当低下。(应该说这有些吹毛求疵了,民用系统应本着成本最低效用最大来设计,抗强干扰有些奢侈了。)中国军队也装备了大量的卫星通讯器材,在战时这些器材能大大增强我军的通讯保障能力。但我们也要看到中国的通讯卫星网络还在建设完善之中,军用系统的抗干扰能力并未得到实战考验,部队的装备广度也还远远不够。

  卫星的定位对于作战来说已经是必不可少的了,美国的GPS远远地走在了全球的最前面。我们的北斗系统是双星定位系统,不但需要地面站支持,精度不高,而且还不是被动系统。对于军用来说,主动发射一个问询信号就意味着暴露自己的位置,也增大了被干扰的几率,它所额外支持的那一路通讯也就变成了鸡肋。目前的北斗系统距离军事上的真实需求还要有很长的路要走,小说中YY的大量北斗引导的精确制导弹药还只能停留在纸面上。最后,中国航天具备理论上的反卫星能力,但这方面是绝密我们不可能知道详细内容,但考虑到中国的实际卫星发射能力,中国的反卫星作战即便可行其效力也是不会太高的。小说中描述的用运载火箭在太空中抛洒伞骨状铝合金来反卫星,更只是理论上稍有可行性的YY而已。不但如此,这样的太空垃圾将来会成为全人类的大害,引起的负面反应恐怕比战果还要大。至于军事卫星的引导等功能,中国尚未建立起来类似美苏的那种依靠卫星组成的大作战体系,我们目前的航天器所能提供的引导能力应当还是很有限的。

  除上了上述的那些问题外,中国航天还有很多我们不仔细研究都很难发现的隐性问题,这些问题大大制约了中国航天在战争尤其是大规模战争中所能发挥的作用。

  第一, 中国的航天发射能力过低。中国航天发展至今日,每年最大的发射量也不过是10枚火箭左右,距离发达国家的发射数量相距甚远。发射能力低、卫星及火箭制造能力弱就意味着战时一旦需要补射卫星组网或者是有卫星遭敌人摧毁后,我们很难及时发射足够的卫星。而且,中国的运载火箭和卫星还需要进口的元器件,这也对我们的发射能力构成了很大威胁,目前神洲飞船迟迟没有下文,说不定也同美国等发达国家对中国加强了禁运有关。

  第二, 中国的航天发射严重依赖远洋测控船。中国没有类似美国的全球性航天测控基地网,航天发射严重依赖远洋测控船的支持,没有这些测控船在地球那一端的监视控制,航天发射就几乎不可能成功。难以想象中国的测控船能在大规模战争爆发时还在公海上大摇大摆地为航天发射提供保障,要是没有相应的解决办法,中国航天在大规模战争爆发时很有可能就要卡壳!

  第三, 中国卫星网抗毁伤能力差。中国的在轨卫星数量太少,实在是经不起损失。而我们预想的潜在对手可能是美国这样的航天大国,早在上世纪80年代美军就试射过机载反卫星导弹,前两年又用航天器在数亿公里外完成了对彗星的撞击。可以说,美军具备全球最强的反卫星能力,在一定的时间内可以任意击毁任何确定了地球轨道数据的航天器。对于中国来说,卫星数量少、补射能力低,只要摧毁我们的少量卫星就能将中国卫星网的作战潜力消除大半。而我们即便是将一年的10枚火箭都用在反卫星上,再YY我们一枚火箭能发射上去数枚反卫星战斗部,所能击毁的卫星数量对比美国400颗的在轨数量都是微不足道的!

  综上所述,中国航天确实能在作战上给我军的行动以很大支持,是我军力量的倍增器。中国航天也能够通过采取一定的技术等手段(如发射微型卫星组成网络、扩大与欧俄的空间合作等)来提升整体的效率和抗打击能力。但一旦战争全面升级,在美国这样的超级大国的打击下中国航天所能发挥的作用是十分有限的。

ash_riple_768180695 2007-11-5 14:40

我在哈尔滨学习、生活了6年,对这座城市有着深厚的感情,看到“嫦娥”身上这么多关键的技术来自这里,很是自豪啊。

用户1275742 2007-11-4 18:17

很好!

用户1053025 2006-11-22 10:35

avan,坚持每日一博啊,给您推荐另一个不错的博客,yangxixi,是我师弟,hoho

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