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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。 l 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。 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。" l# K* C9 [) r. \
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为什么通信设备使用–48V 这样的负电源系统？' g; U" S( a; P' x
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A：这里面包含2 个意思：
* U1 q7 U1 n6 I（1）极性为何是负电源（也就是正接地）？
! {* I8 d' }7 A（2）电压为何为-48V（-36~ -72V）？
: ~8 R3 m# S, G3 |) n , T# }1 F9 B3 ?
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+ ?/ j' a4 x9 b3 H( S: f
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
3 i% a2 ^. Z8 C- E2 e2 G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% d& w) y: M1 |# U: S" c# `
早期设备、降低成本考虑，局端通讯设备还是用-48V电源。
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! V6 s/ C1 t+ r' r( e% c6 t( K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
2 A6 R* D0 _' K$ |) [- ^ I7 N2 b2 j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，" A$ y$ b- H1 U: e; Q8 O
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; N9 e- J5 I8 M' s- L9 H0 n
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，
6 {5 ]) Y, z; V7 I) Q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% D6 K: r5 c% K' f. ~
算机），但是并没有生锈。并且-48V内部都通过DC/DC隔离，DC/DC输
8 m: M! y% H7 o; d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
- y' t6 _& m) M1 s一样的。. p# I. D7 ~) ?* k/ O7 O
* W4 p) }; }5 C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( Z+ D2 v( w' j: h1 D/ I3 t+ b
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。
' k9 q. u1 d9 r8 y. d0 g, i ?5 i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
# T( M, U3 c. Z+ s. ?) c–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
/ R! k3 O8 `7 Y& f! P E2 o了保证电池的可靠充电，供电电压需要略高于电池电压。
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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" p/ ?7 b2 j+ n3 G# Y/ E$ J
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。
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! _, z" s& N& s( ]& z& w( s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' K( ~: C {) J+ o" D9 v
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
# L2 c Y, x6 l, P% O–36V ~ -72V。主要是考虑-48V 系统设备要兼容–60V电源系统，它要求
( n- ~0 }: L1 M& L! a3 A–48~ -72V。这样取合集就是就是要求工作电压范围约-36V ~ -72V。6 M9 o' r0 U @5 R3 k7 v
k1 N( c+ H, Y1 L5 f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，
7 _: q |. T& y7 s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4 J! Q% ^# S& P3 l" V5 t
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
6 Q* m4 M. I x; Y5 f同的标准。5 w, m' d4 v* }+ V" i
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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1 u. J" Y$ D+ O& p
电系统，美国、日本等是110V的市电。: ~9 ]4 J$ y4 N
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问题2 为什么选用-48V作为供电电压而不是+48V？" ]7 d j# E7 |, k ^+ y- f
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。9 [. m8 j0 [4 v( f8 U) f! g' f5 q/ m4 a# h
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
- F9 G: e/ }- v$ K+ P3、电源系统正极接地可以减少蓄电池正极的腐蚀现象
" B. x% v8 K2 P- O8 o; T4、降低系统杂音，减少干扰。
0 R, m: [8 _" L$ k0 c- w) j7 g, F5、早期通信可用大地作回路，节约线材# }# M7 Z! b) R
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。) d* {( O3 {; q2 J3 _. y& {. @
7、电压比-24V高，有利于电量传输，减少损耗$ H/ T% T _9 ]$ P2 l0 R; I
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& u0 n( L9 i7 h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。
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7 U6 [- A3 T+ s B+ d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。
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1 H5 j4 K6 r4 W& I8 T2 A( p+ d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。
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K5 w' j7 G) k, ^' m－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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发表于 2019-9-27 15:08
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