Токопотребление: Расчет ИВЭПР

Расчет ИВЭПР

Расчет ИВЭПР

• Разработка
• Производство
• Испытание
• Внедрение

Калькулятор для подбора источников питания адресной системы ОПС Рубеж по току потребления и необходимому времени резервирования
С описанием работы программы можете ознакомится на сайте td.rubezh.ru – Описание программы

1. Введите необходимый запас по токопотреблению и времени резервирования в процентах:

Запас по токопотреблению   %
рекомендуется для учёта разброса параметров приборов и возможного увеличенного стартового потребления
Запас по времени резервирования   %
рекомендуется для учёта снижения ёмкости АКБ в течение срока службы и т.п.

2. Выберите формулу расчета:

24 часа в дежурном режиме + 1 час в режиме тревоги

24 часа в дежурном режиме + 3 часа в режиме тревоги
Другое
       часов в дежурном режиме +
       часов в режиме тревоги

3. Выберите желаемый тип источника

Использовать адресные ИВЭПР RSR 12 В
Использовать ИВЭПР 12 В
Использовать ИВЭПР 24 В

4. Выберите тип адресной системы

ОПС Рубеж прот. R1
ОПС Рубеж прот. R3

5. Выберите и добавьте устройства из списка в таблицу

Список устройств ТМ “Рубеж”Список устройств пользователяДобавить новое устройство

Таблица устройств

Устройство	Кол.	Потребляемый ток в дежурном режиме, А		Потребляемый ток в режиме тревоги, А		Расчет Ач
		Ед.	Суммарно	Ед.	Суммарно
Итого				0	0	0

При выборе устройства, отмеченного знаком «(!)», не учитывается токопотребление нагрузки (табло, сирены и т. п.), подключенной к питающему выходу устройства. Токопотребление нагрузки необходимо добавлять в расчет источников отдельно

Таблица подбора источников питания

Модель	I ном, А	АКБ, Ач	Количество
Расчет боксов резервных:		АКБ, Ач	Количество
Суммарная ёмкость АКБ в ИВЭПР и БР, Ач
Запас, Ач
Всего АКБ:		Модель	Количество

Создание нового устройства

Название

Питание

12В 24В 12/24В

Токопотребление

I деж, А I пож, A

Список устройств ТМ “Рубеж”

Список устройств пользователя

Обратная связь

Сравнение Избранное Корзина

Калькуляторы

Онлайн

Калькулятор ИВЭПР

Калькулятор для подбора источников питания адресной системы RUBEZH по токопотреблению и необходимому времени резервирования

Онлайн

Калькулятор подбора шкафов управления и автоматизации

Калькулятор служит для подбора шкафов управления (ШУН/В, ШУЗ) в зависимости от нагрузки (тип, мощность, ток), а также выбранных опций (производителя силовой части, степени защиты корпуса, наличия устройств плавного пуска или частотного преобразователя).

Оффлайн

Калькулятор расчета АЛС RUBEZH R3

Калькулятор предназначен для расчета тока в адресной линии связи и определения допустимой длины кабеля для корректной работы всей адресной линии связи системы на “протокол R3”

Оффлайн

Калькулятор расчета АЛС GLOBAL RUBEZH

Калькулятор предназначен для расчета тока в адресной линии связи и определения допустимой длины кабеля для корректной работы всей адресной линии связи “СПЗ “GLOBAL”

Онлайн

Калькулятор оборудования SONAR RUBEZH

Калькулятор подбирает центральное оборудование системы оповещения, в зависимости от требуемого функционала и мощности зон оповещения.

Оффлайн

Калькулятор объёма горючей массы

Калькулятор позволяет рассчитать объём горючей массы кабельной линии для принятия решения о защите автоматическими установками ПС или ПТ пространств за фальшпотолками и фальшполами.

Оффлайн

Калькулятор падения напряжения

Калькулятор предназначен для расчёта падения напряжения в кабельных линиях подсистем питания и линиях систем оповещения с рабочим напряжением 12/24В.

Онлайн

Калькулятор архива видеонаблюдения

Калькулятор определяет требуемый объем дискового пространства в зависимости от необходимой глубины архива и параметров записи системы видеонаблюдения.

Онлайн

Калькулятор зон действия видеонаблюдения

Калькулятор служит для определения максимального расстояния до обнаружения, распознавания, идентификации объектов в системах видеонаблюдения.

Объяснение энергопотребления

• Ресурсы:
• Умный дом и автоматизация зданий
• Беспроводное подключение для Интернета вещей
• Промышленный Интернет вещей

Ресурсы ▼

Говорить о энергопотреблении — все равно, что столкнуться с минным полем заблуждений, предубеждений и маркетинговых словечек. Определить, что все утверждения означают на самом деле, не всегда простая задача.

Потребляемая мощность, измеряемая в ваттах (обычно в милливаттах, мВт), является правильным термином для приложений с низким энергопотреблением, но слишком часто вместо него используется потребляемый ток, измеряемый в амперах (обычно миллиамперах, мА). Поскольку мощность — это просто рабочее напряжение, умноженное на ток, это тривиально для операций с фиксированным напряжением, но его становится сложнее оценить при использовании аккумуляторов, которые разряжаются, а напряжение меняется с течением времени и в зависимости от условий нагрузки.

  Посетите нашу страницу ресурсов, посвященную беспроводному подключению

Потребляемая мощность часто не имеет значения

Обычно потребление энергии, измеряемое в джоулях (обычно в микроджоулях, мкДж), определяет, сколько энергии фактически уходит из батареи для завершения работы. конкретная задача. Энергопотребление будет интегралом от потребляемой мощности за время, необходимое для выполнения операции. Опять же, со статическими сигналами это будет простое умножение потребляемой мощности и времени, но с переменными сигналами это потребует более сложного анализа.

Потребляемая мощность наиболее актуальна при использовании источника питания с ограничением по току, например, литий-ионной батарейки типа «таблетка». Популярные в небольших гаджетах с датчиками и интеллектуальных устройствах, эти батареи могут обеспечивать пиковый ток всего в несколько мА без повреждения. Пытаясь нарисовать более высокий пик, вы рискуете навсегда уменьшить емкость батареи, что также может повлиять на выходное напряжение. Пиковое энергопотребление не будет проблемой для приложений, где ток достаточен для поддержки пика.

Подробнее: Важность среднего энергопотребления для срока службы батареи

Дьявол кроется в деталях

В технических описаниях продуктов обычно указывается энергопотребление различных модулей и условия работы MCU (блока микроконтроллера). Цифры легко измерить, и они документировались таким образом на протяжении десятилетий. Но только в последнее время мы начинаем видеть цифры энергопотребления устройств.

Частично проблема заключается в том, что измерить уровни статического или пикового тока несложно. Все стандартное квалификационное оборудование поддерживает это, и в прежние дни это приносило больше пользы. Также легко понять, что для работы процессора, последовательной шины или другого аппаратного модуля, такого как радио, вам нужно добавить определенное количество мА к вашему общему количеству.

Вам не нужно путешествовать далеко назад во времени, чтобы найти устройства, разработанные таким образом, чтобы такая информация позволяла получить разумную оценку энергопотребления для данного сценария. Вы можете оценить потребление энергии для поддержания ЦП в бодрствующем состоянии в течение заданного времени или потребление энергии для отправки или получения данных через UART или с использованием радио.

В современных микроконтроллерах количество одновременно доступных функций очень быстро увеличивается до ошеломляющего количества, поэтому невозможно охватить все эти комбинации в таблице данных. Это делает все более и более важным иметь возможность легко измерить эти сценарии.

Низкое энергопотребление благодаря цифровым вентилям

Цифровые вентили стали дешевле благодаря ежегодному внедрению геометрии процесса сжатия, что приводит к появлению более сложных энергосберегающих конструкций. Например, способ, которым в прошлом проектировались большинство микроконтроллеров с распределением тактовой частоты по всему устройству, теперь заменен решениями с более точным стробированием тактовой частоты.

Это очень помогает снизить энергопотребление, но затрудняет документирование энергопотребления таким образом, чтобы можно было оценить энергопотребление. Поскольку энергопотребление устройства становится все более динамичным, оно будет меняться в зависимости от того, что активно в любой момент времени. Устройства с более агрессивным дизайном по энергоэффективности будут иметь более динамичное энергопотребление.

Реальный пример

Внутри семейства микросхем Nordic Semiconductor nRF52 и nRF53 функциональные блоки, такие как регуляторы, генераторы и цифровая логика, запускаются и останавливаются в фоновом режиме по мере необходимости. Потребляемая мощность постоянно меняется, поэтому нет «статического» показателя для измерения.

При использовании ведущего устройства TWI потребление энергии может варьироваться от одноразрядных мкА между передачей данных до нескольких сотен мкА при передаче данных. Если мастер должен ждать, пока данные будут готовы от внешнего блока, энергопотребление перейдет на другой уровень, и части TWI отключатся, пока он находится в режиме ожидания.

Сложность прогнозирования энергопотребления возрастает, но в то же время значительно повышается энергоэффективность.

Одним из способов оценки энергопотребления этих систем является создание небольших программ для тестирования, а затем их профилирование с помощью подходящих инструментов для создания модели, соответствующей вашим требованиям. Nordic Semiconductor Online Power Profiler использует данные, собранные в результате реальных измерений для работы радио, а затем извлекает из них данные для оценки энергопотребления.

Вот пример показаний такого измерения nRF52832 (щелкните, чтобы увеличить)

 

В следующем посте я более подробно рассмотрю, как оптимизировать энергоэффективность в интеллектуальных устройствах.

 

Эта статья была впервые опубликована в октябре 2017 года

 

 

Темы: Bluetooth с низким энергопотреблением

Автор: Пол Кастнес

Пол Кастнес присоединился к Nordic в марте 2015 года. Он имеет 18-летний опыт работы на рынке встроенных систем, работая в нескольких областях. Это включает в себя проектирование ИС, проверку системы, производственные испытания и спецификацию устройства на заводе. Он провел 6 лет в качестве менеджера по работе с ключевыми клиентами в отделе продаж для азиатского рынка в Токио, Япония. В последние годы он руководил программами обучения по всему миру, а также обеспечивал поддержку ключевых клиентов в регионе EMEA. Сейчас его основное внимание уделяется обучению и пользовательскому опыту, уделяя особое внимание простоте использования всех элементов, участвующих в процессе проектирования подключенных устройств.

Поиск в блоге

Поиск

Блог Get Connected

Этот блог предназначен для тех, кто впервые знакомится с подключенным миром Интернета вещей (IoT), будь то руководитель высшего звена, специалист по разработке продуктов или просто любопытный человек.

Наша цель — информировать вас, держать вас в курсе и помогать вам понимать возможности и проблемы IoT для вашей отрасли.

Если вы разработчик, вы можете ознакомиться с нашими блогами и руководствами для разработчиков в DevZone 9.0013

Посетите www.nordicsemi.com

Последние сообщения

Темы

Производство и потребление энергии — наш мир в данных

Доступность энергии изменила курс человечества за последние несколько столетий. Были открыты не только новые источники энергии — сначала ископаемое топливо, за которым последовала диверсификация в сторону атомной энергии, гидроэнергетики, а теперь и других возобновляемых технологий, — но и в том количестве, которое мы можем производить и потреблять.

Эта статья посвящена количество энергии, которую мы потребляем – глядя на общее потребление энергии и электроэнергии; как страны сравниваются, когда мы смотрим на человека; и как потребление энергии меняется с течением времени.

На наших страницах Energy Mix и Electricity Mix мы более подробно рассмотрим, какие источники обеспечивают эту энергию.

В области энергетики используется множество различных единиц измерения: джоули, эксаджоули, миллионы тонн нефтяного эквивалента, баррель, британские тепловые единицы, тераватт-часы и многие другие. Это может сбить с толку и затруднить сравнение. Итак, в Наш мир в данных мы стараемся поддерживать согласованность, переводя все данные об энергии в ватт-часы. Мы делаем это для сравнения данных об энергопотреблении по разным показателям и источникам.

Мировое потребление энергии

В этом разделе

• Сколько энергии потребляет мир?
• Как глобальное энергопотребление меняется из года в год?

Сколько энергии потребляет мир?

Энергетическая система сильно изменилась со времен промышленной революции. Мы видим эту трансформацию глобального энергоснабжения на интерактивной диаграмме, показанной здесь. Он отображает глобальное потребление энергии с 1800 года.

Он основан на исторических оценках потребления первичной энергии от Вацлава Смила в сочетании с обновленными данными Статистического обзора мировой энергетики BP. ¹

Обратите внимание, что эти данные представляют потребление первичной энергии с помощью «метода замещения». «Метод замещения» — по сравнению с «прямым методом» — пытается скорректировать неэффективность (энергия, затрачиваемая в виде тепла при сгорании) при преобразовании ископаемого топлива и биомассы. Это достигается путем корректировки ядерных и современных возобновляемых технологий до их «эквивалентов первичных ресурсов», если такое же количество энергии должно быть произведено из ископаемого топлива. Мы подробно рассмотрим эти две методологии, чем они отличаются и какое влияние это оказывает на статистику энергетики. Вы также найдете те же данные, представленные в их «прямых первичных эквивалентах», на соответствующей диаграмме ниже.

Как

глобальное энергопотребление меняется из года в год?

Спрос на энергию растет во многих странах мира по мере того, как люди становятся богаче и население увеличивается.

Если этот повышенный спрос не будет компенсирован повышением энергоэффективности в других местах, то наше глобальное потребление энергии будет продолжать расти из года в год. Растущее потребление энергии усложняет задачу перехода наших энергетических систем от ископаемого топлива к низкоуглеродным источникам энергии: новая низкоуглеродная энергия должна удовлетворить этот дополнительный спрос и пытаются заменить существующее ископаемое топливо в энергетическом балансе.

Эта интерактивная диаграмма показывает, как глобальное потребление энергии меняется из года в год. Изменение дается в процентах от потребления в предыдущем году.

Мы видим, что глобальное потребление энергии увеличивается почти каждый год на протяжении более полувека. Исключения составляют начало 1980-х и 2009 год после финансового кризиса.

Мировое потребление энергии продолжает расти, но, похоже, замедляется – в среднем от 1% до 2% в год.

Первичная энергия

потребление

В этом разделе

• Общее потребление энергии
• На душу населения: где люди потребляют больше всего энергии ?
• Где растет или падает потребление энергии?

Общее потребление энергии

Сколько энергии потребляют страны по всему миру?

Эта интерактивная диаграмма показывает потребление первичной энергии по странам. Это сумма общего потребления энергии, включая электроэнергию, транспорт и отопление. Далее в этой статье мы рассмотрим отдельно потребление электроэнергии.

Обратите внимание, что это основано на первичной энергии с помощью «метода замещения»: это означает, что технологии ядерной и возобновляемой энергии были преобразованы в их «эквиваленты первичных ресурсов», если они имели тот же уровень неэффективности, что и преобразование ископаемого топлива.

Чтобы обеспечить согласованность со всеми другими данными об энергии, которые мы представляем, мы преобразовали первичную энергию в тераватт-часы (а не в миллионы тонн нефтяного эквивалента или единицы альтернативной энергии).

Три совета о том, как взаимодействовать с этой картой

• Щелкнув по любой стране на карте, вы увидите изменение во времени в этой стране.
• Перемещая ползунок времени (под картой), вы можете увидеть, как менялась глобальная ситуация с течением времени.
• Вы можете сосредоточиться на определенном регионе мира, используя раскрывающееся меню в правом верхнем углу карты.

На душу населения: где люди потребляют больше всего

энергии ?

Когда мы смотрим на общее потребление энергии, различия между странами часто отражают различия в численности населения: страны с большим количеством людей неизбежно потребляют больше энергии, чем крошечные страны.

Как страны сравниваются, когда мы смотрим на потребление энергии на человека ?

Эта интерактивная диаграмма показывает потребление энергии на душу населения. Мы видим огромные различия по всему миру.

Крупнейшими потребителями энергии являются Исландия, Норвегия, Канада, США и богатые страны Ближнего Востока, такие как Оман, Саудовская Аравия и Катар. Средний человек в этих странах потребляет в 100 раз больше, чем средний человек в некоторых из беднейших стран. ²

На самом деле истинные различия между самыми богатыми и самыми бедными могут быть даже больше. У нас нет качественных данных о потреблении энергии для многих беднейших стран мира. Это связано с тем, что они часто используют очень мало коммерческих источников энергии (таких как уголь, нефть, газ или электроэнергия) и вместо этого полагаются на традиционную биомассу — пожнивные остатки, древесину и другие органические вещества, которые трудно определить количественно. Это означает, что нам часто не хватает достоверных данных о потреблении энергии беднейшими слоями населения мира.

Где растет или падает потребление энергии?

Годовое изменение потребления первичной энергии

Во всем мире потребление первичной энергии увеличивалось почти каждый год на протяжении как минимум полувека. Но так происходит не везде в мире.

Потребление энергии растет во многих странах, где быстро растут доходы и население. Но во многих странах, особенно в более богатых странах, пытающихся повысить энергоэффективность, потребление энергии на самом деле падает.

Этот интерактивный график показывает ежегодный прирост потребления энергии. Положительные значения указывают на то, что потребление энергии в стране было выше, чем в предыдущем году. Отрицательные значения указывают на то, что потребление энергии было ниже, чем в предыдущем году.

Электроэнергия Производство

В этом разделе

• Общее производство электроэнергии: сколько электроэнергии производит каждая страна?
• На душу населения: какие страны производят больше всего электричество ?

Общее производство электроэнергии: сколько электроэнергии производит каждая страна?

Ранее мы рассматривали общее потребление энергии. Это сумма энергии, используемой для электричества, транспорта и отопления.

Хотя термины «электроэнергия» и «энергия» часто используются взаимозаменяемо, важно понимать, что электричество является лишь одним из компонентов общего потребления энергии.

Давайте посмотрим на электричество данные. Эта интерактивная диаграмма показывает количество электроэнергии, вырабатываемой страной каждый год.

На душу населения: какие страны производят больше всего

электроэнергии ?

Как и в случае с общей энергией, сравнение уровней производства электроэнергии часто отражает численность населения. Это ничего не говорит нам о том, сколько электроэнергии потребляет средний человек в данной стране по сравнению с другой.

Эта интерактивная диаграмма показывает на душу населения производства электроэнергии на человека. Опять же, мы видим огромную разницу в электроэнергии на человека по всему миру. Крупнейшие производители – Исландия, Норвегия, Швеция и Канада – производят в сотни раз больше электроэнергии, чем самые маленькие.