通信电源为甚是-48V

姓名:16020140096刘珣玥


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有删节。


【嵌牛导读】:l通信-48V电源l通信机房供电模式采用48V电源供电系统,所有设备统一使用现成48V电源供电,这种供电系统是最安全、最可靠、最经济、最合理的方案。


【嵌牛鼻子】:在通信局站供电系统方面,我国早已完成了以直流48V电源为基础电压的供电系统的统一工作,原有60V的供电系统已被淘汰,长途干线光缆局-24V和+24V系统已被改造或统一成48V电源供电。


【嵌牛提问】:为什么是-48v呢


【嵌牛正文】:

V系统已被改造或统一成48V电源供电。 l  回顾电信行业的发展历程,我们可以清晰地看到随着电信行业重要性的不断提升,其对供电系统的要求越来越高。因此,机房电源环境得到了不断完善,包括单项产品的技术进步以及多种产品整合促成的供电方案的改进。这些变化都是基于电信企业对其供电环境品质的一贯追求,那就是供电系统的高可靠性,高效能使用,以及低运营成本的宗旨。应该说这一追求首先体现在其直流供电系统的不断改进与完善,从早期的相控电源开始到模块化开关电源的引入,直到今天,电信的48V直流电源已经成为一个成熟的专业化电源方案,具有高度的可靠性与和管理性,并形成了比较规范的行业标准。

为什么通信设备使用–48V 这样的负电源系统?

A:这里面包含2 个意思:

(1)极性为何是负电源(也就是正接地)?

(2)电压为何为-48V(-36~ -72V)?

先说一下第2个问题。使用-48V电源是历史原因造成的。使用最早的通

讯网是电话网,话机是由电讯局供电的,选48V是在当时的条件下尽可能提

高用户到端局的距离(36V是安全电压,超过太多不安全)。后来为了兼容

早期设备、降低成本考虑,局端通讯设备还是用-48V电源。

同样,采用负电源系统,正极接地只是约定俗成。原来有个说法是空气

中有大量的负电荷,根据电化学知识,正极接地可以吸附空气中的负离子,

从而保护电信设备的外壳不被锈蚀。其实这种说法不是很对。原电池反应和

电解反应是会导致设备生锈,但是因为它们在设备上是以微观形式存在的,

几乎没有影响。例如非通讯系统的网络都是负极接地(例如您正在使用的计

算机),但是并没有生锈。并且-48V内部都通过DC/DC隔离,DC/DC输

出的就是负极接地,也没有看到单板腐蚀生锈。所以不论哪个极接地,都是

一样的。

至于设备的外壳接地(接PGND),这是出于保护性的目的,将设备上

累积的电荷快速泻放到大地,从而不会损伤设备和工作人员。

我们的产品基本上都是使用-48V电源系统,一般测到的实际电压是

–53.5V。这是因为出于可靠考虑,通讯设备都带有备用电池(-48v),为

了保证电池的可靠充电,供电电压需要略高于电池电压。

通过媒介可能还会了解到有使用-24V电源系统的设备,这是现代一些内

部设备为设计方便而使用的。一般测量到电源的输出电压26.8V。

一般要求设备在电压波动范围±20%内工作正常。对-48V系统设备就是

要求工作电压范围-38.4V~ 57.6V,但是我们实际上一般要求工作范围

–36V ~ -72V。主要是考虑-48V 系统设备要兼容–60V电源系统,它要求

–48~ -72V。这样取合集就是就是要求工作电压范围约-36V ~ -72V。

顺便提一下,-48V 电源系统只是我国和大部分国家采用的通信电源标准,

并非所有国家都使用这个标准,例如俄罗斯会使用-60V 的电源系统,还有某

些国家使用-24V 的电源系统。如果产品要在这些地区销售,就要兼顾这些不

同的标准。

市电的标准在世界范围内也是不同的,例如我国和欧洲等采用220V 的市

电系统,美国、日本等是110V的市电。

问题2 为什么选用-48V作为供电电压而不是+48V?

1、电压比较安全,例如人身体是50K欧姆电阻,电压-48V,48/50000=0.00096A=0.96mA,人体流过9mA就有生命危险了。

2、历史的沿袭。n年前,使用电子管和PNP型锗管的时候,电路正极接地来得直观简单方便。负电源的抗干扰性要好一些,不过这是很久以前的原因,现在的数字化技术对这要求已不高,所以现在设备也有用正电源,但考虑习惯通用性大多也还是-48V

3、电源系统正极接地可以减少蓄电池正极的腐蚀现象

4、降低系统杂音,减少干扰。

5、早期通信可用大地作回路,节约线材

6、为保护线缆,使其不会由于电池反应而被腐蚀,线缆必须为负极。

7、电压比-24V高,有利于电量传输,减少损耗

电话线路环境复杂,在发明全塑电缆前,线路绝缘经常不良,采用负电源受地气噪音影响要比正电源小,这一习惯沿用至今。

我来解释一下,供大家参考:为什么要正极接地?首先电源是要接地的,可以有效避免杂音及其他干扰。选择正极接地可以尽量减少接地装置的腐蚀。

对于为什么选48V,我个人理解:通信上原来用的是24V和60V较多,后来逐渐统一到48V,对于高于48V的电压可能对人身造成伤害,低于48V,相同功率的负载其线路上的电流过大,要选择较粗的电源线,投资大,线路压降损失大。

-48传输设备引电一般有两种引电方式,单路引电(3根电源线:-48V、工作地和保护地)和双路引电(5根电源线:-48V两根、工作地2根、保护地线1根),一般单个PDH设备和155M盒式SDH传输设备也多用单路引电方式,其他机架式设备为双路引电。直流电源线线径一般常用有1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240几种,单位为平方毫米。线径S=I×L/(K×ΔV),其中:S - 导体截面积(mm2) I - 回路电流(A) 、L - 导线回路长度(m) ΔV-允许的直流压降(V)、K - 导体导电率(m/Ω*mm2),其中铜导体K=57,铝导体K=34,一般通信直流供电系统全程压降<3.2V。经验公式:S=I*L*2/57/0.5,得出结果往上取整,选择上一级线径为-48V和工作地线线径,保护地线线径降低一个档次。以上为设计经验值,仅供参考。

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