PXI(e)システムの消費電力を決定する

更新しました Mar 12, 2024

問題

  • PXI(e)システムの消費電力を計算するにはどうすればよいですか?
  • 新しいPXI(e)システムを構成していますが、電源装置がシャーシとPXI(e)カードに十分な電力を供給できるかどうかを理解するために電力バジェットを実行したいと思います。
  • 無停電電源装置(UPS)の購入を検討しており、適切なUPSを選択するには、システムの消費電力を知る必要があります。

解決策

PXI(e)システムのパワーバジェットを決定するには、電源、コントローラとモジュール、およびシャーシの3つのコンポーネントを考慮する必要があります。
  1. 電源装置を分析して、提供できる電力量を決定します。
すべてのPXI(e)バックプレーンには、すべてのコントローラとモジュールで使用できる4つの電圧レールがあります。電源装置のレールごとの仕様は、シャーシのユーザーマニュアルに記載されています。

たとえば、PXIe-1085に含まれる電源装置の障害ごとの仕様は次のとおりです。
PXIe-10853.3 V5 V+12 V-12 V5 VAUX
最大電流60 A44 A62 A4 A2 A
  1. 使用するコントローラーとモジュールを決定し、それぞれが消費する電力を計算します。
電源装置の仕様が十分であるかどうかを判断するには、コントローラーとシャーシ内の各モジュールの合計消費電流を計算する必要があります。最大消費電流値は、各コントローラーおよびモジュールのユーザーマニュアル/デバイス仕様に記載されています。すべてのモジュールが同時に最大電流を引き出す可能性は低いですが、これらの値はすべての電流引き込み条件を説明するために使用されます。

たとえば、PXIe-1085シャーシ、PXIe-8880組み込みコントローラ、PXIe-4304 SC Expressモジュール、PXIe-6376多機能I / Oモジュール、およびPXI-5154オシロスコープモジュールを備えたシステムについて考えてみます。各カードの電力要件を見つけて、各電圧レールの合計最大電流を計算します。
 3.3 V5 V+12 V-12 V5 VAUX
PXIe-88802.96 A3.11 A8.7 A     0.23 A
PXIe-43041.1 A     1.1 A          
PXIe-63761.4 A     1.3 A          
PXI-51541.7 A1.8 A0.52 A0.2 A     
総電流7.16 A4.91 A11.62 A0.2 A0.23 A

いずれかの電圧レールが、電源装置がパート1で処理できる仕様を超える場合、特定のモジュールまたはシャーシ全体のパフォーマンスは予測できません。この予測不可能性は、予期しないシステムのシャットダウンから入力および出力の測定精度の低下にまで及ぶ可能性があります。電源装置の仕様を超えると、電源装置またはシャーシ内のモジュールが損傷する可能性もあります。

総電力を求めるには、各レールの電流にその電圧値を掛けてから、電力を合計します。
総電力(W)= 7.16A(3.3V)+ 4.91A(5V)+ 11.62A(12V)+ 0.2A(12V)+ 0.23A(5V)= 191.12W
  1. 使用するシャーシを決定し、シャーシによって消費される電力を見つけます。
この記事 を使用して、シャーシの空の消費電力を確認してください。 National Instrumentsは、電源とは無関係に消費電力を測定します。したがって、効率は状態値に組み込まれます。

たとえば、PXIe-1085の空のシャーシ消費電力は95Wです。
  1. PXI(e)システムの全体的な消費電力を計算します
お使いの電源の効率を決定するために、シャーシのマニュアルで確認してください。電源効率は、入力電力に対する出力電力の比率です。この仕様は、電源装置がさまざまな量の消費電力をどれだけうまく処理できるかを示します。

次の式を使用して、全体的な消費電力を計算します。
電力(W)= [パート2からの総電力(W)/電源効率] +パート3からの空のシャーシ電力消費(W)

たとえば、上記のシステムの全体的な消費電力は次のとおりです。
電力(W)= [191.12W / 0.7] + 95W = 368W

追加情報

パワーバジェットは、PXIシャーシおよびシャーシ内のコンポーネントによって消費される電力量の尺度です。予算には、特定の温度でのPXIシャーシの電源の容量と、システム内のすべてのコンポーネントの電力要件が考慮されます。効率は、電気機器の実際のパフォーマンスと時間の経過による変動を補うための予算の重要な要素でもあります。

ファンやLEDなどのいくつかの要素は、コントローラーとモジュールに必要な電力以外に追加の電力を必要とするため、シャーシ自体に必要な電力量を知ることが重要です。シャーシの電力も電源装置から供給されるため、この値も全体的な電力バジェットを考慮に入れる必要があります。