小型卫星能力的快速增长引发了对高功率可部署太阳能电池阵列的需求。PowerCube 通过提出一种独特的解决方案来满足这一需求,该解决方案可以从 1U 的存放体积产生高达 100W 的功率。该设计的核心是一种创新的折纸式架构,结合先进的双基质复合材料,以实现出色的封装效率和自我部署能力。本文概述了该系统的设计,并介绍了支持其开发的关键分析和试验板活动。本文讨论了 ESA 资助的 PowerCube 项目的下一个里程碑,重点是其资格认证活动。本文最后概述了 PowerSat IOD 任务,该任务将展示由 PowerCube 太阳能电池阵列供电的高功率 3U 卫星。
随着高度集成的电子产品和同时小型化的趋势不断升级,包括更快的处理器、更多功能和更高带宽,电子产品为了应对尺寸限制和严格的可靠性要求而变得越来越紧凑。结果是元件和电路板层面的热通量不断增加。在过去十年中,平均功率密度和散热率增加了近两倍 [1]。预计商用电子产品的热通量水平超过 100W/cm 2,部分军用高功率电子产品的热通量水平超过 1000W/cm 2,将很快成为一项现实且迫切的挑战。对于用于恶劣环境应用(如国防、汽车和石油勘探系统)的更复杂、更强大的电子产品的需求也在不断增长。恶劣环境电子产品的热管理对于各种电子系统的成功设计、制造和战术操作至关重要,以满足高温、环境、可靠性和成本效益要求。
当然,不久之后,人们就需要更多的 PoE 功率来打开更多应用的大门。各种专有的高功率 PoE 实现开始渗透市场,其中包括思科的通用以太网供电 (UPOE)、Linear Tech 的 LTPoE++ 等。历时十年,但在 2018 年,新的 IEEE 802.3bt 标准推出,以支持 3 型(60W 电源)和 4 型(90W 电源)设备,应用包括工业照明、门禁系统、视频电话、智能建筑基础设施和瘦客户端计算机。该标准称为“4PPoE”或“4 对以太网供电”,使用以太网电缆的所有四对双绞线为千兆以太网或更快的速度传输电力。每条双绞线需要处理高达 600 mA(3 型)或 960 mA(4 型)的电流。此外,还包括对 2.5GBASE-T、5GBASE-T 和 10GBASE-T 的支持。可以预见,这可能会为需要 100W 的设备带来新的机会,这些设备可用于数字标牌显示器、销售点系统、液晶电视、智能家居或其他应用。
在集成电路应用中的TIM使用的简化说明如图1所示。在系统的这种简化视图中,由高导热金属构建的集成散热器(IHS)将与周围或含量温度构建。硅死亡,当电路活跃时,会产生明显的热量。例如,在数据中心中使用的现代微处理器通常会以每平方厘米100瓦(100W/cm 2)的速度产生功率密度。挑战是将热量从硅死亡中消失,同时最大程度地减少死亡温度的升高(称为连接温度)。TIM的工作是为这种热量提供有效的管道,以逃避死亡。最小化连接温度升高的能力至关重要,因为半导体的有用寿命与其连接温度i成反比。这种现象通常被建模为热电阻,ja,它具有每瓦的开尔文单位(k/w)。当控制环境温度并已知功率耗散时,很容易计算硅连接温度:
Wireless - technology WiFi 5GHz General Noise level (min) 32dB Noise level (max) 35dB PC compatibility VGA,SVGA,XGA,720p,1080p, UHD 2D compatibility HDR10,HLG,HEVC,PRIME HDR,AV1,MPEG 1/2/4 1080P30fps H.264/H.265 4KP60pfs 3D compatibility No IP rating IP2X OSD / display languages 25 languages: Arabic, Czech, Danish, Dutch, English, Farsi, Finnish, French, German, Greek, Hungarian, Indonesian, Italian, Japanese, Norwegian, Polish, Portuguese, Romanian, Russian, Chinese (simplified), Spanish, Swedish, Chinese (traditional), Turkish, Vietnamese 24/7 operation Yes 360°操作是操作条件0°C〜40°C,最大。Humidity 10-85% Remote control Yes Speaker count 2 Watts per speaker 10W In the box Adaptor (100W) Power cord (TypeC) Remote control Basic user manual 2x AAA Battery Input lag 27.10ms Speaker Info Dolby Audio Networking Wireless - technology WiFi 5GHz Power Power supply Universal AC 100-240V ±10%~ 50/60 Power consumption (standby) 0.5W Power consumption (min) 60W功耗(最大)85W电池寿命最大1.5重量和尺寸尺寸(w x d x h)mm 252 x 157 x 62毛重2.73 kg净重1.72 kg
Supporting Multiple USB Ports Simultaneously 2 USB A output ports 1 USB C input/output port 1 USB B input port or Lightning input port or C input/output port Fast Charging Every port supports fast charging Support QC2.0/QC3.0/QC3+ output Support FCP input/output Support AFC input/output Support SCP input/output Support VOOC input/output Support DRP try.SRC, PD3.0 input/output Support BC1.2,Apple Integrated USB PD2.0/PD3.0 Protocol Support PD2.0 input/output protocol Support PD3.0 input/output and PPS output protocol Support 5V/9V/12V/15V/20V input Support 5V/9V/12V/15V/20V output Support adjustable voltage in 20mV increments in PPS Mode Integrate hardware Bi-phase mark codec (BMC) protocol Integrate Physical Layer protocol Integrate hardware CRC Support Hard Reset Integrates recognition and support of emark cable Power Control Integrated bidirectional BUCK-BOOST NMOS driver Integrated charge-pump to control external NMOS Charge Adaptive charging current adjustment支持3.65V/4.15V/4.2V/4.2V/4.3V/4.35V/4.4V电池支持2/3/4/4/5电池串联支持充电磷酸锂磷酸锂电池(3.65V(3.65V)(boost)to(boost)to boost to(boost)最大输出功率100w
Wireless - technology WiFi 5GHz General Noise level (min) 32dB Noise level (max) 35dB PC compatibility VGA,SVGA,XGA,720p,1080p, UHD 2D compatibility HDR10,HLG,HEVC,PRIME HDR,AV1,MPEG 1/2/4 1080P30fps H.264/H.265 4KP60pfs 3D compatibility No IP rating IP2X OSD / display languages 25 languages: Arabic, Czech, Danish, Dutch, English, Farsi, Finnish, French, German, Greek, Hungarian, Indonesian, Italian, Japanese, Norwegian, Polish, Portuguese, Romanian, Russian, Chinese (simplified), Spanish, Swedish, Chinese (traditional), Turkish, Vietnamese 24/7 operation Yes 360°操作是操作条件0°C〜40°C,最大。Humidity 10-85% Remote control Yes Speaker count 2 Watts per speaker 10W In the box Adaptor (100W) Power cord (TypeC) Remote control Basic user manual 2x AAA Battery Input lag 27.10ms Speaker Info Dolby Audio Networking Wireless - technology WiFi 5GHz Power Power supply Universal AC 100-240V ±10%~ 50/60 Power consumption (standby) 0.5W Power consumption (min) 60W功率消耗(最大)85W电池寿命高达1.5小时的重量和尺寸尺寸(w x d x h)mm 252 x 157 x 62毛重2.73公斤净重1.72 kg
Wireless - technology WiFi 5GHz General Noise level (min) 32dB Noise level (max) 35dB PC compatibility VGA,SVGA,XGA,720p,1080p, UHD 2D compatibility HDR10,HLG,HEVC,PRIME HDR,AV1,MPEG 1/2/4 1080P30fps H.264/H.265 4KP60pfs 3D compatibility No IP rating IP2X OSD / display languages 25 languages: Arabic, Czech, Danish, Dutch, English, Farsi, Finnish, French, German, Greek, Hungarian, Indonesian, Italian, Japanese, Norwegian, Polish, Portuguese, Romanian, Russian, Chinese (simplified), Spanish, Swedish, Chinese (traditional), Turkish, Vietnamese 24/7 operation Yes 360°操作是操作条件0°C〜40°C,最大。Humidity 10-85% Remote control Yes Speaker count 2 Watts per speaker 10W In the box Adaptor (100W) Power cord (TypeC) Remote control Basic user manual 2x AAA Battery Input lag 27.10ms Speaker Info Dolby Audio Networking Wireless - technology WiFi 5GHz Power Power supply Universal AC 100-240V ±10%~ 50/60 Power consumption (standby) 0.5W Power consumption (min) 60W功率消耗(最大)85W电池寿命高达1.5小时的重量和尺寸尺寸(w x d x h)mm 252 x 157 x 62毛重2.73公斤净重1.72 kg
