揭秘:为什么通信电源是-48V?

发布时间:2016-10-27 阅读量:1399 来源: 发布人:

为什么通信电源是-48V?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。

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,投资打,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。
相关资讯
“中国芯”逆袭时刻:新唐携7大新品打造全场景AIoT解决方案矩阵

在万物互联与智能化浪潮席卷全球的今天,新唐科技以颠覆性创新奏响行业强音。4月25日,这场历时10天、横跨七城的科技盛宴在深圳迎来高潮,以"创新驱动AI、新能源与车用科技"为主题,汇聚全球顶尖行业领袖,首次公开七大核心产品矩阵,展现从芯片设计到智能生态的全链条创新能力,为半导体产业转型升级注入新动能。

半导体先进制程技术博弈:台积电、英特尔与三星的差异化路径

在2025年北美技术研讨会上,台积电正式宣布其A14(1.4nm)工艺将于2028年量产,并明确表示无需依赖ASML最新一代High NA EUV光刻机。这一决策背后,折射出全球半导体巨头在技术路线、成本控制和市场竞争中的深层博弈。

嵌入式主板EMB-3128:轻量级边缘计算的工业级解决方案

随着AIoT技术的快速落地,智能设备对高性能、低功耗嵌入式硬件的需求持续攀升。华北工控推出的EMB-3128嵌入式主板,搭载Intel® Alder Lake-N系列及Core™ i3-N305处理器,以高能效比设计、工业级可靠性及丰富的接口配置,成为轻量级边缘AI计算的理想选择。该主板支持DDR5内存、多模态扩展接口及宽温运行环境,可广泛应用于智能家居、工业自动化、智慧零售等场景,助力产业智能化升级。

从ASMI财报看行业趋势:AI芯片需求爆发如何重塑半导体设备市场?

作为全球半导体沉积设备领域的龙头企业,荷兰ASM国际(ASMI)近日发布2024年第一季度财报,展现强劲增长动能。财报显示,公司当季新增订单额达8.34亿欧元(按固定汇率计算),同比增长14%,显著超出市场预期的8.08亿欧元。这一表现主要受益于人工智能芯片制造设备需求激增与中国市场的战略性突破,同时反映出半导体产业技术迭代与地缘经济博弈的双重影响。

车规级SerDes国产替代提速:解析纳芯微NLS9116/NLS9246技术优势与市场潜力

随着汽车智能化加速,车载摄像头、激光雷达、显示屏等传感器数量激增,数据传输带宽需求呈指数级增长。传统国际厂商基于私有协议(如TI的FPD-Link、ADI的GMSL)垄断车载SerDes市场,导致车企供应链弹性不足、成本高企。2025年4月,纳芯微电子发布基于HSMT公有协议的全链路国产化SerDes芯片组(NLS9116加串器与NLS9246解串器),通过协议解耦、性能优化与供应链自主可控,为ADAS、智能座舱等场景提供高性价比解决方案,标志着国产车规级芯片从“跟跑”迈向“并跑” 。