Effizient und Redundanzfähig

CompactPCI-Serial-Netzgerät

| Autor / Redakteur: Christian Ganninger * / Holger Heller

CompactPCI-Serial-Netzgerät von Schroff: mit 300 W Leistung
Bildergalerie: 2 Bilder
CompactPCI-Serial-Netzgerät von Schroff: mit 300 W Leistung (Bild: VBM-Archiv)

Laut PICMG ist für CompactPCI Serial nur eine 12V-Hauptspannung und eine 5V-Standby-Spannung definiert. Mit Pentair und anderen ist ein „Quasi“-Standard für steckbare CompactPCI-Serial-Netzgeräte und ein erstes AC-Netzgerät mit Weitbereichseingang entstanden.

Als CompactPCI von der PICMG vor 18 Jahren spezifiziert wurde, wollte man die Vorteile der PC-Technologie nutzen und auf industrielle Belange anpassen. Den gleichen Ansatz verfolgte man bei der Spezifizierung von CompactPCI Serial. Heute stehen andere seriellen Protokolle für die unterschiedlichen Anwendungen zur Verfügung. Über USB werden Peripheriegeräte wie Speicher, Eingabegeräte, Kommunikationsmodule oder sogar Zweitbildschirme an den Rechner angebunden.

Interne Festplatten werden direkt über SATA-Leitungen an den Prozessor angeschlossen und mehrere Computer über Ethernet miteinander verbunden. Aus diesen Anforderungen ist die CompactPCI-Serial-Spezifikation entstanden, die Anfang März 2011 von der PICMG ratifiziert wurde. Sie basiert auf einer rein seriellen Architektur und erlaubt die gleichzeitige Nutzung von PCIe bis Gen 3, S-ATA 3, USB 2.0 und 3.0, Ethernet bis 10 GBit BaseT auf jedem Slot sowie Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 64 Gb/s.

Der Schritt von CompactPCI zu CompactPCI Serial

Der mechanische Aufbau der CompactPCI-Serial-Systeme entspricht vergleichbaren CompactPCI-Systemen. Ausgestattet mit einer Backplane finden hier bis zu neun 3-HE-Leiterkarten Platz, der Systemslot befindet sich standardmäßig links. Dort können ohne konstruktive Änderungen auch CPUs mit doppelter Breite eingesetzt werden. Außerdem steht genügend Platz z.B. zum Einbau von Festplatten zur Verfügung. Zusätzlich ist im hinteren Bereich ein Einbauraum für Rear-I/O-Karten vorhanden.

In der CompactPCI-Spezifikation wurden damals in der Unterspezifikation PICMG 2.11 auch die Vorgaben für entsprechende Stromversorgungen definiert. Für CompactPCI Serial gibt es bis dato keine solche Unterspezifikation. In der Spezifikation wurden lediglich 12 V als Hauptspannung und zusätzlich eine 5V-Standby-Spannung festgelegt. Bestehende CompactPCI-Netzgeräte haben vier Ausgangsspannungen (Hauptspannungen 5 und 3,3 V, Nebenspannungen +12 und -12 V) und sind zu schwach auf den 12V-Spannungen ausgelegt, um für CompactPCI Serial genutzt zu werden.

Pentair hat daher zusammen mit den wichtigsten Board-Herstellern, Systemkunden und Netzgeräte-Herstellern die Anforderungen für steckbare, industrietaugliche CompactPCI Serial-Netzgeräte erarbeitet und in einem Quasi-Standard festgelegt. Daraus ist nun ein erstes Schroff Netzgerät für CompactPCI Serial entstanden.

Definierte Eingangsspannungen: 12 V und 5 V

Das neu entwickelte und bei mehreren Netzteil-Herstellern erhältliche Netzgerät für CompactPCI Serial hat entsprechend der Festlegung in der PICMG-Spezifikation also 12 V als Hauptspannung und 5 V als Standby-Spannung. Die meisten Prozessoren und Komponenten arbeiten heute mit diversen Kleinstspannungen von unter 3 V, daher werden auf den Boards DC/DC-Wandler (Point-of-Load) integriert, die die 12 V entsprechend umwandeln. Dadurch muss das Netzgerät nur eine Spannung generieren.

Der Vorteil dieses höheren Spannungswerts ist auch, dass geringere Ströme auftreten. Auch wenn die Spannung des Netzgerätes Spannungsschwankungen aufweist, können die Point-of-Loads aus einem großen Eingangsspannungsbereich die exakte Ausgangsspannung erzeugen. Über die 5V-Standby-Spannung können Schaltkreise im System bei ausgeschaltetem Gerät wachgehalten werden und so über Wake-on-LAN das Netzteil und das System einschalten.

Der von CompactPCI bekannte Formfaktor (19", 3 HE und 8 TE) wurde beibehalten. Mit einer Leistung von 300 W deckt dieses Netzgerät ca. 98 % aller CompactPCI-Serial-Anwendungen ab. Bei gleichem Formfaktor könnte auch ein Netzgerät mit noch mehr Leistung (z.B. 600 W) realisiert werden, was für viele Anwendungen jedoch überdimensioniert wäre. Das jetzt verfügbare AC-Netzgerät mit Weitbereichseingang und Netzeingang von hinten soll vielmehr die Basis einer Netzgerätefamilie sein. Weitere Geräte mit anderen Anforderungen oder für spezielle Einsatzbereiche können auf dieser Basis realisiert werden.

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 42296523 / Embedded Boards & PCs)