Dlaczego większość zasilaczy komunikacyjnych korzysta z napięcia -48 V?

W komunikacji często okazuje się, że większość zasilaczy komunikacyjnych jest zasilana napięciem -48 V. W rzeczywistości istnieje wiele powodów i rozważań na temat takiego standardu. Tutaj szczegółowo omówimy, dlaczego większość zasilaczy komunikacyjnych jest zasilana napięciem -48 V, a także szereg powiązanych kwestii.

1.TKlasyfikacja energii elektrycznej
Aby zrozumieć, dlaczego zasilanie komunikacyjne wynosi -48 V, najpierw poznajmy klasyfikację zasilania sieciowego. Zasilanie sieciowe, czyli prąd przemienny używany w naszym codziennym życiu, jest generalnie podzielone na następujące kategorie:
Zasilanie jednofazowe: składa się z jednego przewodu ogniowego i jednego przewodu zerowego, a napięcie wynosi zwykle 220 V. Jest stosowany głównie w gospodarstwach domowych i małych obiektach komercyjnych.
Zasilanie trójfazowe: składa się z trzech przewodów ogniowych i jednego przewodu zerowego, a napięcie wynosi zwykle 380 V. Jest szeroko stosowany w przemyśle, dużych obiektach handlowych itp.
Zasilanie sieciowe, jako jedno ze źródeł zasilania urządzeń komunikacyjnych, musi przejść przez szereg konwersji i przetwarzania, aby zapewnić stabilne i niezawodne zasilanie prądem stałym dla urządzeń komunikacyjnych.

2.-48V zasilanie jak generować?
Ogólnie rzecz biorąc, generowanie zasilania -48 V można opisać w następującym procesie: Dane wejściowe sieci: Przede wszystkim, do systemu zasilania komunikacyjnego wprowadza się prąd. Prąd może mieć napięcie 220 V lub 380 V AC. Prostowanie: Prąd zmienny powinien zostać przekształcony na prąd stały przez prostownik. Prostowniki wykorzystują diody i inne elementy elektroniczne, przekształcają dodatnią i ujemną połowę prądu zmiennego w ten sam kierunek prądu stałego.
Filtracja: tętnienia i zanieczyszczenia są filtrowane z wyprostowanego prądu stałego, dzięki czemu prąd stały staje się gładszy i bardziej stabilny. Stabilizacja napięcia: stabilizacja napięcia stałego na poziomie -48 V poprzez obwód stabilizatora napięcia, który może automatycznie regulować napięcie wyjściowe zgodnie ze zmianami obciążenia, aby zapewnić, że sprzęt komunikacyjny zawsze otrzymuje stabilne zasilanie. Po wykonaniu powyższych kroków można wygenerować zasilanie komunikacyjne -48 V.

3.Dlaczego zasilanie -48V? Zamiast +48V
Zasilanie komunikacji -48V zamiast +48V, głównie z następujących powodów:
Powody historyczne
We wczesnych systemach komunikacyjnych lampy elektroniczne i inny sprzęt wymagały wyższego napięcia do pracy. Aby zapewnić stabilność i niezawodność sprzętu, wybrano -48 V jako standardowe napięcie dla zasilaczy komunikacyjnych. Standard ten został przeniesiony wraz z rozwojem technologii komunikacyjnej.
Wczesne urządzenia, takie jak centrale telefoniczne, wykorzystywały przekaźniki elektromagnetyczne, które wymagały dużej zmiany prądu, gdy były włączane i wyłączane. Zastosowanie zasilania -48 V umożliwiało przekaźnikom stosunkowo niewielkie zmiany prądu, gdy były włączane i wyłączane, co poprawiało niezawodność i stabilność sprzętu.
Czynniki bezpieczeństwa
Bezpieczne napięcie dla ludzkiego ciała jest zazwyczaj uważane za 36 V lub niższe. Przy zasilaniu -48 V, w przypadku zwarcia doziemnego itp., prąd płynie do ziemi przez rezystor uziemiający bez bezpośredniego zagrożenia porażeniem ciała ludzkiego. Przy zasilaniu +48 V, w przypadku zwarcia doziemnego, prąd będzie płynął z ciała do ziemi, zwiększając ryzyko porażenia prądem.
-48V systemy zasilania są często projektowane z ochroną uziemienia, aby jeszcze bardziej zwiększyć bezpieczeństwo systemu. Gdy w systemie wystąpi awaria uziemienia, urządzenie ochronne uziemienia szybko odetnie zasilanie i zapobiegnie rozszerzeniu się wypadku.
Czynniki techniczne
W systemach komunikacyjnych wiele urządzeń elektronicznych wykorzystuje półprzewodniki, takie jak diody, tranzystory i układy scalone. Te półprzewodniki wymagają stabilnego napięcia zasilania do działania i są bardzo wymagające pod względem tętnień i szumów wymaganych przez zasilacz. Zastosowanie zasilania -48 V może zapewnić półprzewodnikom bardziej stabilne i czystsze zasilanie dzięki zastosowaniu technik, takich jak obwód regulatora napięcia i obwód filtra, co poprawia wydajność i niezawodność sprzętu.
W porównaniu z przesyłem i dystrybucją mocy, system zasilania -48 V ma mniejsze straty liniowe i spadki napięcia. Dzieje się tak, ponieważ gdy moc jest taka sama, im mniejsze napięcie, tym większy prąd, a strata liniowa jest proporcjonalna do kwadratu prądu. Zatem zastosowanie zasilania -48 V może zmniejszyć stratę liniową i zwiększyć efektywność przesyłu mocy.

4.Jaka jest różnica między -48V i +48V?
Istnieje kilka różnic pomiędzy -48V i +48V:
Inna polaryzacja
To jest najbardziej oczywista różnica. -48 V oznacza, że ​​ujemny biegun zasilacza ma wartość -48 V względem uziemienia, natomiast +48 V oznacza, że ​​dodatni biegun zasilacza ma wartość +48 V względem uziemienia.
Różnice w zakresie bezpieczeństwa
Jak wspomniano wcześniej, -48 V ma przewagę nad swoim odpowiednikiem w perspektywie bezpieczeństwa, ponieważ w przypadku wystąpienia zwarcia doziemnego prąd popłynie przez rezystor uziemiający do ziemi, nie powodując bezpośredniego porażenia ciała ludzkiego. Natomiast w przypadku zwarcia doziemnego w +48 V prąd znajdzie drogę do ziemi przez ciało ludzkie, zwiększając tym samym prawdopodobieństwo porażenia prądem elektrycznym.
Charakterystyka techniczna
W projektowaniu systemów komunikacyjnych istnieją urządzenia, które mogą wymagać określonych polaryzacji w swoich zasilaczach. Na przykład niektóre urządzenia półprzewodnikowe działają tylko przy określonych polaryzacjach. Tak więc podczas projektowania systemu komunikacyjnego trzeba wybierać między polaryzacjami zasilaczy a wymaganiami urządzenia.
Ponadto wymagania techniczne dotyczące regulacji napięcia, filtrowania i uziemienia systemów zasilania mogą być różne dla napięć -48 V i +48 V.

5.W których krajach przyjęto system zasilania -48 V?
Chociaż system zasilania -48 V jest szeroko stosowany w dziedzinie komunikacji, nie wszystkie regiony świata przyjmują zasilanie -48 V. Różne kraje i regiony mogą wybierać różne standardy zasilania komunikacji zgodnie z własną rzeczywistą sytuacją i potrzebami.
Na przykład w niektórych krajach europejskich może być przyjęty system zasilania -60 V lub innego poziomu napięcia. Podczas gdy w krajach rozwijających się, gdzie infrastruktura energetyczna jest stosunkowo słaba, nie jest aż tak rzadkością przyjmowanie elastycznego zasilania, takiego jak energia słoneczna i wiatrowa.
Jednak wraz z globalizacją technologii komunikacyjnych coraz więcej krajów i regionów wdraża międzynarodowe standardowe systemy zasilania komunikacji, aby zwiększyć kompatybilność i interoperacyjność sprzętu komunikacyjnego.

Większość zasilaczy komunikacyjnych przyjmuje zasilanie -48 V, co jest określone przez powody historyczne i współczynnik bezpieczeństwa oraz czynniki techniczne itd. Generowanie zasilania -48 V przechodzi przez wejście sieciowe, prostowanie, filtrowanie i stabilizację napięcia. W porównaniu z +48 V, -48 V ma pewną przewagę w zakresie bezpieczeństwa i cech technicznych. Chociaż nie wszystkie regiony na świecie przyjęły systemy zasilania -48 V, wraz z rozwojem technologii komunikacyjnej, międzynarodowe standardowe systemy zasilania komunikacyjnego będą szeroko stosowane.
W przyszłości w dziedzinie komunikacji, wraz z ciągłym rozwojem i innowacją technologii, system zasilania komunikacyjnego będzie się nadal rozwijał i ulepszał. Możemy oczekiwać, że pojawią się bardziej wydajne, bezpieczne i niezawodne rozwiązania zasilania komunikacyjnego, które mogą silnie wspierać ciągły rozwój branży komunikacyjnej.Dlaczego większość zasilaczy komunikacyjnych korzysta z napięcia -48 V?