為什么通信電源是-48V?而不是+48V的呢?像有些客戶在我司買了光端機、MSTP設(shè)備等都需要用到-48V的通信電源。
其實這里面包含兩個方面的意思:
一、 極性為何是負電源(也就是正接地)?
二、 電壓為何為-48V(-36~ -72V)?
先說一下第2個問題。使用-48V電源是歷史原因造成的。
使用最早的通訊網(wǎng)是電話網(wǎng),話機是由電訊局供電的,選48V是在當時的條件下盡可能提高用戶到端局的距離(36V是安全電壓,超過太多不安全)。
后來為了兼容早期設(shè)備、降低成本考慮,局端通訊設(shè)備還是用-48V電源。
同樣,采用負電源系統(tǒng),正極接地只是約定俗成。原來有個說法是空氣中有大量的負電荷,根據(jù)電化學知識,正極接地可以吸附空氣中的負離子,從而保護電信設(shè)備的外殼不被銹蝕。其實這種說法不是很對。原電池反應和電解反應是會導致設(shè)備生銹,但是因為它們在設(shè)備上是以微觀形式存在的,幾乎沒有影響。例如非通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)都是負極接地(例如您正在使用的計算機),但是并沒有生銹。并且-48V內(nèi)部都通過DC/DC隔離,DC/DC輸出的就是負極接地,也沒有看到單板腐蝕生銹。所以不論哪個極接地,都是一樣的。
至于設(shè)備的外殼接地(接PGND),這是出于保護性的目的,將設(shè)備上累積的電荷快速瀉放到大地,從而不會損傷設(shè)備和工作人員。
我們的產(chǎn)品基本上都是使用-48V電源系統(tǒng),一般測到的實際電壓是 –53.5V。這是因為出于可靠考慮, 通訊設(shè)備都帶有備用電池(-48v),為了保證電池的可靠充電,供電電壓需要略高于電池電壓。
通過媒介可能還會了解到有使用-24V電源系統(tǒng)的設(shè)備,這是現(xiàn)代一些內(nèi)部設(shè)備為設(shè)計方便而使用的。一般測量到電源的輸出電壓26.8V。
一般要求設(shè)備在電壓波動范圍±20%內(nèi)工作正常。對-48V系統(tǒng)設(shè)備就是要求工作電壓范圍-38.4V ~ 57.6V,但是我們實際上一般要求工作范圍
–36V ~ -72V。主要是考慮-48V 系統(tǒng)設(shè)備要兼容–60V電源系統(tǒng),它要求 –48~ -72V。這樣取合集就是就是要求工作電壓范圍約-36V ~ -72V。
順便提一下,-48V 電源系統(tǒng)只是我國和大部分國家采用的通信電源標準, 并非所有國家都使用這個標準,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準。
市電的標準在世界范圍內(nèi)也是不同的,例如我國和歐洲等采用220V 的市 電系統(tǒng),美國、日本等是110V 的市電。
為什么選用-48V作為供電電壓而不是+48V?
1、 電壓比較安全,例如人身體是50K歐姆電阻,電壓-48V,48/50000=0.00096A=0.96mA,人體流過9mA就有生命危險了。
2、 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,但考慮習慣通用性大多也還是-48V
3、 電源系統(tǒng)正極接地可以減少蓄電池正極的腐蝕現(xiàn)象
4、 降低系統(tǒng)雜音,減少干擾。
5、 早期通信可用大地作回路,節(jié)約線材
6、 為保護線纜,使其不會由于電池反應而被腐蝕,線纜必須為負極。
7、 電壓比-24V高,有利于電量傳輸,減少損耗
電話線路環(huán)境復雜,在發(fā)明全塑電纜前,線路絕緣經(jīng)常不良,采用負電源受地氣噪音影響要比正電源小,這一習慣沿用至今。
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。
對于為什么選48V,我個人理解: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,相同功率的負載其線路上的電流過大,要選擇較粗的電源線,投資打,線路壓降損失大。