Фотовольтаические преобразователи для систем Power-over-Fiber

Компания Broadcom объявила о начале выпуска новой линейки индустриальных волоконно-оптических компонентов – фотовольтаических преобразователей для систем передачи мощности по оптоволокну (Power-over-Fiber).

О технологии Power-over-Fiber

Термином Power-over-Fiber (PoF) называют технологию подачи мощности на электронные устройства с помощью оптоволоконного кабеля вместо металлических проводников. Источником питания служит достаточно мощный лазер (от 1 Вт), к которому присоединяется оптоволоконный кабель. На стороне питаемого устройства находится фотовольтаический преобразователь, или конвертер оптической мощности, с максимумом спектральной чувствительности вблизи длины волны излучения лазера. Оптическое излучение, попадаемое на преобразователь, при замыкании цепи устройства-потребителя преобразуется в постоянный электрический ток. Фотовольтаический преобразователь не имеет дополнительного внешнего источника питания, ток на выходе формируется исключительно за счет преобразования оптической мощности при подключении потребителя.

Правильный подбор преобразователя и параметров компонентов системы (рабочая длина волны, мощность оптического излучения лазера, числовая апертура оптоволокна…) позволяет создать источник питания с подходящими характеристиками (ток, напряжение) для питания широкого круга маломощных устройств. При этом обеспечивается полная гальваническая развязка устройства от первичного источника питания, а также помехозащищенность линии питания и расположенных поблизости линий связи. Исключается вероятность возгорания проводки.

Основными областями применения технологии Power-over-Fiber являются:

• электрические сети (датчики, расположенные в точках высокого потенциала);
• судовое и бортовое оборудование (топливные системы, системы мониторинга и диагностики);
• станции беспроводной связи (оборудование на антенных вышках);
• нефтегазовые и горнодобывающие предприятия (устройства, расположенные во взрывоопасных зонах);
• медицинская техника (высоковольтные элементы томографов МРТ и другого оборудования) и др.

Фотовольтаические преобразователи Broadcom

В результате растущего интереса потребителей к технологии PoF в компании Broadcom было принято решение о выпуске нового вида продукции – фотовольтаических преобразователей. Недавно было объявлено о приобретении компанией Broadcom двух производителей конвертеров оптической мощности – компаний L2W Energy и Azastra Opto. Компоненты, производимые на основе разработок этих компаний, постепенно будут пополнять номенклатуру продукции Broadcom.

В октябре 2017 года было объявлено о выпуске первых четырех фотовольтаических преобразователей серии AFBR-POCxxxL. Они рассчитаны на работу на длине волны 808 нм и способны обеспечивать питание мощностью до 600 мВт при подаче оптической мощности величиной 1,5 Вт. В качестве линии передачи мощности рекомендовано использование многомодового оптоволокна 62,5/125 мкм (OM1), при этом возможно использовать другие виды волокон. В настоящее время предлагаются две модификации конвертеров с выходным напряжением 3,7 В и 5,6 В. Также возможен выбор оптического разъема преобразователя – FC или ST. Наглядно эти различия между моделями представлены в таблице (ссылки ведут на страницы компонентов).

На графиках ниже изображены вольт-амперные характеристики преобразователей Broadcom в зависимости от величины оптической мощности на входе (температура 25 °C).

Преобразователи AFBR-POCxxxL выпускаются в цельных металлических корпусах с двумя выводами (катод и анод) для монтажа на плату. Устройства работают в индустриальном температурном диапазоне (от -40 до +85 °C).

В дальнейшем номенклатура фотовольтаических преобразователей Broadcom будет пополняться новыми моделями, отличающимися величиной выходного напряжения, эффективностью преобразования, рабочей длиной волны и другими параметрами. По мере выпуска компонентов они будут появляться в новом разделе нашего сайта «Передача мощности по оптоволокну».

Для получения технической консультации по вопросам применения фотовольтаических преобразователей Broadcom, а также для приобретения этих компонентов обращайтесь к нашим специалистам.