ADLINK CPS-H325/24 是凌华科技推出的一款符合 CompactPCI(CPCI) 及 PICMG 2.11 标准的高性能、热插拔冗余电源模块。该产品专为 高可用性CompactPCI/PXI系统 设计,提供高达 325瓦 的额定输出功率,并采用 3U高度、单槽宽度 的紧凑结构,是为电信、军工、工业自动化及高级测试测量等领域的关键任务计算平台提供稳定、可靠、不间断直流电力的核心供电单元。
应用场景:
在一套部署于空中交通管制中心的雷达信号处理系统中,或是一台用于半导体晶圆测试的自动化测试设备内,其核心计算平台往往基于高密度的CompactPCI或PXI架构,集成了多块高性能处理器板卡、高速数据采集卡和各类通信模块。这些系统要求7x24小时不间断运行,任何电源故障都可能导致数据丢失、通信中断甚至灾难性后果。ADLINK CPS-H325/24 电源模块,通常以 N+1 或 N+M 冗余 配置部署于系统的电源插槽中,共同为所有板卡供电。当系统中一个电源模块因内部故障、风扇停转或需要维护而失效时,CPS-H325/24 的热插拔特性允许运维人员在不关闭系统、不影响业务的前提下,直接将其拔出更换。与此同时,剩余的电源模块会自动、即时地承担起全部负载,确保总线电压无任何波动。其核心价值在于:通过符合工业标准的模块化冗余和热插拔设计,为高价值、高可用的计算平台提供了电信级的供电可用性和便捷的维护性,是保障系统 “五个九”(99.999%) 高可用性的底层硬件基石。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CPS-H325/24 |
制造商 | 凌华科技 |
产品类别 | CompactPCI/PXI 热插拔冗余电源模块 |
标准兼容 | 符合 CompactPCI (PICMG 2.0) 及 热插拔电源标准 (PICMG 2.11, R1.0) |
机械规格 | 3U 高度, 单槽宽度 (4HP), 带前部面板和锁紧装置 |
额定输出功率 | 325 瓦 (在+5V, +3.3V, +/-12V, -12V输出上持续) |
输入电压范围 | 通用交流输入:90 - 264 V AC, 47 - 63 Hz 直流输入:120 - 370 V DC |
主要直流输出 | • +5 V:最大 40 A • +3.3 V:最大 40 A • +12 V:最大 10 A • -12 V:最大 1 A • +12 V 辅助 (可能):用于风扇等 |
功率因数校正 | 主动式PFC (典型值 > 0.99), 符合EN61000-3-2谐波标准 |
效率 | 高效率, 典型值 > 85%, 减少发热, 提升系统可靠性 |
冗余与均流 | 支持 N+1 或 N+M 冗余配置, 支持主动电流均流 |
热插拔支持 | 完全支持, 符合PICMG 2.11规范, 可在线更换 |
冷却方式 | 内置 高速风扇, 从前向后强制通风 |
状态指示 | 前面板LED指示灯:AC OK (输入正常), DC OK (输出正常), 故障 |
监控信号 | 提供 Power Fail 信号及 I2C/SMBus 接口, 用于输出电压/电流/温度监控 |
工作温度 | 0°C 至 +50°C (满负载输出), 带温度降额曲线 |
安全认证 | cUL, TUV, CB, CE, 符合多项安规与EMC标准 |
技术原理与创新价值:
创新点一:严格的CompactPCI热插拔规范遵循与实现。
CPS-H325/24 严格遵循 PICMG 2.11 电源热插拔规范。该规范定义了电源模块插入和拔出背板时,其引脚通电/断电的精确时序,以及软启动/停止控制,确保在带电操作时不会引起系统总线电压的毛刺或跌落,也不会产生电弧损坏连接器。模块内部的插入检测电路、缓启动MOSFET和输出隔离二极管共同协作,实现了真正平滑、安全的在线插拔,是系统高可用性的关键技术保障。
创新点二:主动均流与N+M冗余架构。
在多模块并联的冗余配置中,CPS-H325/24 通过模拟或数字均流总线,使所有在线模块自动调整其输出电压微调值,实现各模块输出电流的精确均分(偏差通常<5%)。这种主动均流技术不仅均衡了各模块的热应力,延长了整体寿命,更重要的是确保了当某个模块故障退出时,负载能无扰动地转移到剩余模块上,系统供电的连续性不受丝毫影响。
创新点三:高功率密度与高效能设计。
在紧凑的3U单槽空间内实现325瓦的持续输出,并满足严格的EMI和安全规范,体现了先进的高功率密度设计。采用主动功率因数校正技术,减少了输入电流谐波,提高了电网电能质量利用效率。高效率的开关电源拓扑(通常>85%)意味着更少的能量以热量形式耗散,降低了系统冷却需求,提升了整体能效和可靠性。
创新点四:智能监控与系统集成。
模块提供标准的Power Fail信号,可在输入掉电时提前通知系统进行有序关机。同时,通过I2C/SMBus接口,系统主机可以实时读取电源模块的详细状态信息,包括各路输出电压、输出电流、内部温度、风扇转速以及故障记录(如过压、过流、过温)。这使得电源系统从“被动供电”变为“可管理、可预测”的智能组件,支持预测性维护。
应用案例与行业价值:
案例一:5G通信核心网信令处理平台电源系统
某电信设备制造商在其新一代5G核心网用户面功能(UPF)设备中,采用基于CompactPCI架构的硬件平台。每个机箱配置了4个 ADLINK CPS-H325/24 电源模块,以3+1冗余模式运行。项目价值:在严苛的电信运营环境中,系统要求达到99.999%的可用性。CPS-H325/24 的热插拔和冗余能力,使得运营商可以在不中断业务的情况下进行电源模块的预防性更换或故障处理。其高效的PFC和良好的EMI表现,也帮助整机通过了严格的电信入网测试。客户反馈:“该平台部署后,从未因电源子系统问题导致服务中断。其智能监控功能也让我们能在网管中心远程监控每个机箱的电源健康状况,运维效率大幅提升。”
案例二:军用车载电子系统高可靠供电单元
一套用于装甲指挥车的综合电子系统,其计算核心采用加固CompactPCI架构。车辆在野战环境下面临剧烈振动、宽温范围和供电不稳的挑战。系统采用了经过筛选的 CPS-H325/24 模块,并配置为N+1冗余。项目价值:模块的宽输入电压范围适应了车辆发电机的波动;其坚固的机械结构和良好的热设计通过了军标的振动和高温测试。在一次长达数月的野外演习中,其中一个电源模块因极端颠簸导致内部虚焊而失效,冗余模块立即无缝接管,保障了指挥系统持续运行,任务完成后才进行更换。军方用户高度评价了其“在恶劣条件下的极致可靠性”。


相关产品组合方案:
ADLINK / 第三方 CompactPCI/PXI 机箱:如 CPCI-36 系列机箱, 提供插槽和背板, 是 CPS-H325/24 的安装载体。
CompactPCI/PXI 系统槽单板计算机:如 cPCI-360 系列单板机, 作为系统主机, 可通过IPMI或SMBus监控 CPS-H325/24。
各类CompactPCI/PXI 外围板卡:如数据采集卡、通信卡、图形卡等, 是 CPS-H325/24 供电的主要负载。
系统管理模块:支持IPMI的系统管理控制器, 可集中监控和管理机箱内所有 CPS-H325/24 电源的状态。
冗余电源背板:机箱内的专用背板, 为多个 CPS-H325/24 提供并联连接和均流总线。
前端滤波与保护模块:安装在机箱入口的EMI滤波器和断路器/保险丝, 为整个电源系统提供前端保护。
系统散热风扇组:虽然 CPS-H325/24 自带风扇, 但机箱通常有系统级风扇为板卡和其他部件散热。
监控与管理软件:如ADLINK或第三方提供的软件, 用于在操作系统层面可视化电源状态, 设置报警策略。
安装维护与全周期支持:
安装与调试:安装 ADLINK CPS-H325/24 前,需确保机箱电源已关闭。握住模块前面板手柄,将其沿机箱电源插槽导轨平稳推入,直至连接器完全啮合,然后顺时针旋转或按下锁紧杆将其固定。连接交流输入电源线。上电后,观察前面板AC OK和DC OK LED指示灯应为绿色常亮。在配置了冗余的系统(如2+1)中,应通过系统管理软件或负载测试,验证均流功能是否正常(各模块负载应大致均衡),并模拟拔出一个模块,验证剩余模块能否无扰动承担全部负载。
维护与全周期支持:日常维护主要是定期清洁模块进气口的防尘网,确保通风顺畅。通过系统管理界面监控各模块的输出电压、电流、温度和风扇转速,关注任何预警信息。当模块故障(故障LED红灯亮)或需要预防性更换时,可直接在线热插拔:1) 通过软件将该模块逻辑上设为“可移除”状态(如支持);2) 拔掉其交流输入线;3) 解锁并握住手柄,平稳拔出模块;4) 插入新模块并锁紧,连接电源线;新模块将自动启动并加入冗余组。