為什么通信電源是-48V?
為什么通信電源是-48V?
通信行業(yè)的設(shè)備一般使用-48V直流供電,正極接地,這是為什么呢?
一、歷史原因
在固定電話時代,每家每戶的電話機是由電信局局端供電的。
由于電信局與家庭里的電話機之間的距離比較遠(yuǎn),為了保證一定的服務(wù)范圍,局端交換機的電源電壓不能過低,所以采用了-48V電源。
比較一下一些小交換機設(shè)備,由于交換機和電話機之間的距離較近,一般采用-24V電源,不用-48V電源,這就明白了。
隨著技術(shù)不斷進步,電話機從手搖磁石式發(fā)展到程控電話,在發(fā)展過程中,為了一代一代兼容早期設(shè)備,降低成本,所以-48V電源一直用到現(xiàn)在。
二、為什么是正極接地
為什么要正極接地?首先電源是要接地的,可以有效避免雜音及其他干擾。選擇正極接地可以盡量減少接地裝置的腐蝕。
正極接地主要是為了防止電極的腐蝕。電話局蓄電池組-48V或-24V是正極接地,其原因是減少由于繼電器或電纜金屬外皮絕緣不良時產(chǎn)生的電蝕作用,使繼電器和電纜金屬外皮受到損壞。
因為在電蝕時,金屬離子在化學(xué)反應(yīng)下是由正極向負(fù)極移動的。繼電器線圈和鐵芯之間的絕緣不良,就有小電流流過,電池組負(fù)極接地時,線圈的導(dǎo)線有可能蝕斷。
反之,如電池組正極接地,雖然鐵芯也會受到電蝕,但線圈的導(dǎo)線不會腐蝕,鐵芯的質(zhì)量較大,不會招致可察覺的后果。正極接地也可以使外線電纜的芯線在絕緣不良時免受腐蝕。
三、安全和成本考慮
36V是安全電壓,超過太多不安全。
另外,電壓也不能太低,如果太低,相同功率的負(fù)載其線路上的電流過大,要選擇較粗的電源線,投資大,線路壓降損失大。
比如5G基站,由于AAU功耗增加,若依然采用-48V,電流更大,線損更大,傳輸距離更短,無法滿足一些AAU拉遠(yuǎn)場景,只能更換更大線徑的線纜,但這會增加成本以及鐵塔的負(fù)重,為此將電壓適當(dāng)提高,比如-57V,以降低建設(shè)成本,加快建設(shè)步伐。
四、220V、48V、-48V的區(qū)別
那么48V與-48V電源有什么區(qū)別?
+48V和-48V其電壓相等,但電流流向不一樣,+48V流向0V,V0流向-48V。
-48V 電源系統(tǒng)只是我國和大部分國家采用的通信電源標(biāo)準(zhǔn), 并非所有國家都使用這個標(biāo)準(zhǔn),例如俄羅斯會使用-60V 的電源系統(tǒng),還有某些國家使用-24V 的電源系統(tǒng)。如果產(chǎn)品要在這些地區(qū)銷售,就要兼顧這些不同的標(biāo)準(zhǔn)。
照明線路220V,動力線路380V,48v電動車電壓,還有其它地方需要,48,-48V是直流電。因為國際上定義直流電壓36V為安全電壓,所以弱電都基本是以6的整數(shù)倍來操作的,6V/12V/24V,36V等等。
48V一般用于直流驅(qū)動的領(lǐng)域,它高過安全電壓,但是可以提供較大容量。所以電動自行車一般是采用36V,和48V來驅(qū)動的。
五、為什么選用-48V作為供電電壓,而不是+48V?
1、 歷史的沿襲。n年前,使用電子管和PNP型鍺管的時候,電路正極接地來得直觀簡單方便。負(fù)電源的抗干擾性要好一些,不過這是很久以前的原因,現(xiàn)在的數(shù)字化技術(shù)對這要求已不高,所以現(xiàn)在設(shè)備也有用正電源,但考慮習(xí)慣通用性大多也還是-48V 。
2、 如果工作電源是+48V,繼電器等設(shè)備的鐵芯接機架,線圈通電,受到腐蝕的將是線徑很細(xì)的線圈,故障率會比較高;采用電源正極接地(機架),線圈工作電源是負(fù)電壓,受到腐蝕的將是體積很大的鐵芯,故障率會大大下降。所以通信設(shè)備都是采用正極接地方式,用負(fù)電壓電源。因此電源系統(tǒng)正極接地可以減少蓄電池正極的腐蝕現(xiàn)象 。
3、 降低系統(tǒng)雜音,減少干擾。
4、 早期通信可用大地作回路,節(jié)約線材。
5、 為保護線纜,使其不會由于電池反應(yīng)而被腐蝕,線纜必須為負(fù)極。
6、電話線路環(huán)境復(fù)雜,在發(fā)明全塑電纜前,線路絕緣經(jīng)常不良,采用負(fù)電源受地氣噪音影響要比正電源小,這一習(xí)慣沿用至今。
對于為什么選-48V?
通信上原來用的是24V和60V較多,后來逐漸統(tǒng)一到-48V,對于高于48V的電壓可能對人身造成傷害,低于48V,相同功率的負(fù)載其線路上的電流過大,要選擇較粗的電源線,投資大,線路壓降損失大。