LVDC （低電圧直流給電）システム ーLVDCは当社の登録商標ですー ２.ICT機器で必要な電気 1.電圧の種別 3.5”HDD AC100V AC220V 12v 駆動系は12V 2.5”HDD SSD USB DC/DC ｺﾝﾊﾞｰﾀ 5V 広範囲に使われて いる電圧は5V DC/DCコン POL 3.3V MEM供給は3.3V 内蔵CHIPは1V前後 DC/DCｺン POL １.0V前後 CPUと他CHIPは 1.0V前後 ④ 今日のICT機器 アナログ電子機器時代は外部供給さ れる直流電圧をそのまま全電子部品 に供給。アナログは割と寛大で供給 電圧がかなり変化しても動作出来た。 外部供給DC 3V,4.5V,6V,9V,12V,13.8V,24V ②デジタル電子機器 デジタル電子機器時代は電子部品毎 に必要とする電圧が異なり、部品毎に 電圧を変え供給する必要が有る。 結果外部より複数の電圧を与える。 下記３電圧が部材供給に適している。 １２Ｖ ＩＣ部品以外（モータ等含む） ５Ｖ TTL ３.３V LS-TTL デジタルは供給電圧がシビアで安定 動作のため供給電圧を±５％や±1 ０％と精度の高い品質を必要とする。 外部供給直流 DC12V 外部供給直流 DC5V 外部供給直流 DC3.3V ③デジタル電子機器 外部供給直流 DC12V DC/DC POL DC/DC POL 外部供給直流 DC5V 外部供給直流 DC3.3V 時代は進みデジタル電子機器部品は 全てＬＳＩとなり１２Ｖ/５Ｖ/３.３Ｖの電圧 を直接部品に供給する事は無くなり、 必要な電圧を内部でDC/DCコンバー タやPOLで作り出している。実際の必 要電圧は１Ｖから１.５Ｖ程度である。し かし外部供給電圧の複数化は形骸化 し今日も残っている 外部供給直流 DC12V 外部供給直流 DC12V 外部供給直流 DC12V DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL 外部供給直流 DC5V 今日の電子機器（ICT機器)の電源供 給は左図である。旧来から継続使用 の電気容量は１００−３００w程度。 CPUの高性能化に伴いCPU用に１２ Ｖ追加電源が有る。更に性能向上用 Ｖ追加電源が有る 更に性能向上用 にPCIexpressでGraphicやphi用に１２ Ｖを直接接続。電源供給が大変複雑。 外部供給直流 DC3.3V 従来は１００−３００ｗ CPU用追加 １００−３００ｗ ⑤ LVDC基本回路 Graphic/phi ５００−１Kｗ 外部供給直流 DC12V/19V/24V/48V DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL DC/DC POL 内部のDC/DCやPOLの部材を特定 電圧±１０％仕様でなく６Ｖ〜６０V等 の広範囲部材に変更すれば、左図の 様に外部供給電圧は自由になる。こ の考え方がLVDCシステムである。 LVDCが実現すると左図の様にバッテ リーが簡単にサポートできる。旧来の サポート可能な電圧範囲が狭いと バッテリーの電圧降下に耐えられず、 バッテリを充分生かせなくなる ４.DataCenterにおける交流給電と直流給電 ３.各バッテリーの放電例 鉛蓄電池 FAN 12V 交流は蓄積が出来ない｡直流の蓄積は簡単 電圧変換は交流が簡単｡直流の電圧変換は大変 直流の電圧変換は､DC/DCコンが簡単&効率がよい ①アナログ電子機器 DC/DC POL 整流 ① UPS電源 ニッケル水素 AC DC AC AC100V AC220V AC100v AC200v サーバ AC 大半のデータセンタ方式 AC/DCの変換が３回で非効率 電力会社 AC220V Rack Racｋ給電 ② HVDC方式 ＰＤ Ｕ AC HVDC電源 DC/DC DC380V アルカリ電池 ③ LVDC方式 AC220V AC IPCORE社提唱のデータセンタ方式 LVDCはIPCORE社の登録商標 AC/DCの変換が１回で高効率 Rack迄はAC電源なので①と混在可 UPSはサーバ内蔵かRack共通を選択 ５.当社の考える直流給電＝ＬＶＤＣの範囲 ４８Ｖ 電話・通信機 住宅・軽EV車 ２４Ｖ 産業機械・ロボット 大型自動車 １９Ｖ 新電圧 Intel-NUC 広範囲の電圧 （安全電圧内） を処理 通信機 電圧変動を吸収 実質基準電圧 DC12Vサーバ バッテリー充放電 １３.８Ｖ １２Ｖ ９Ｖ 移動無線機 ５Ｖ 新電圧 スマホ、タブレッド DC5v/12v 19v/24v サーバ ①商用電源 AC→DC 電源 切換器 ②再生可能 エネルギ 12V±5％ （従来の考え方） 電源融通 （不足回路へ供給） DC 12-24V ６.ＬＶＤＣ方式による電源切替 LVDC 電源自動切換 DC12v サーバ NTTdata先端研提唱方式 AC/DCの変換が１回で高効率。DCは２回 HVDC電源とバッテリを機械室集中設置 発電機 AC220V リチウム電池 DC 12V DC9V〜DC36V 出力 LVDC 広範囲 受電 再生可能エネルギー 基準電圧２４Ｖ １２Ｖ〜３６Ｖ出力 ③バッテリー 基準電圧１２V 単三ニッケル水素ｘ１０本 出力電圧１２Ｖ〜9Ｖ ICT機器 電子機器
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