なぜ通信用電源のほとんどは -48V 電源を使用しているのでしょうか?

通信分野では、ほとんどの通信電源が -48V で動作していることがしばしばあります。実際、このような標準には多くの理由と考慮事項があります。ここでは、ほとんどの通信電源が -48V 電源である理由と、関連する一連の問題について詳しく説明します。

1.T公益事業電力の分類
通信電源が -48V である理由を理解するには、まず商用電源の分類を認識します。商用電源、つまり日常生活で使用される交流は、一般的に次のカテゴリに分類されます。
単相電力: 220 本の火線と XNUMX 本のゼロ線で構成され、電圧は通常 XNUMX V です。主に家庭や小規模の商業施設で使用されます。
三相電力: 380 本の火線と XNUMX 本のゼロ線で構成され、電圧は通常 XNUMX V です。産業、大規模な商業施設などで広く使用されています。
通信電源の入力源の 1 つとして、商用電源は、通信機器に安定した信頼性の高い DC 電源を供給するために、一連の変換と処理を経る必要があります。

2.-48V電源はどうやって生成するのですか?
一般に、-48V電源の生成は次のプロセスで説明できます。ユーティリティ入力: まず、ユーティリティが通信電力システムに入力されます。ユーティリティは 220V または 380V AC です。整流: AC は整流器によって DC に変換する必要があります。整流器はダイオードなどの電子部品を使用して、AC の正と負の半分を同じ方向の DC に変換します。
フィルタリング： 整流された DC からリップルと不純物が除去されるため、DC はより滑らかで安定します。電圧安定化: 電圧安定回路によって DC 電圧を -48V に安定させ、負荷の変化に応じて出力電圧を自動的に調整して、通信機器が常に安定した電源を得られるようにします。上記の手順を実行すると、-48V 通信電源を生成できます。

3.なぜ-48V電源なのか？+48Vではなく
通信電源は主に以下の理由により、+48V ではなく -48V 電源となります。
歴史的な理由
初期の通信システムでは、電子管などの機器の動作には高い電圧が必要でした。機器の安定性と信頼性を確保するため、通信電源の標準電圧として -48V が選択されました。この標準は、通信技術の発展とともに引き継がれました。
電話交換機などの初期の機器では、電磁リレーが使用されていましたが、このリレーは、接続時と切断時に大きな電流変化を必要としました。-48V 電源を使用すると、リレーの接続時と切断時の電流変化が比較的小さくなり、機器の信頼性と安定性が向上します。
安全係数
人体にとって安全な電圧は通常 36V 以下とされています。-48V 電源の場合、地絡などが発生した場合、電流は接地抵抗器を通じて大地に流れ、人体に直接感電の危険はありません。+48V 電源の場合、地絡が発生した場合、人体から大地に電流が流れ、感電の危険が高まります。
-48V 電源システムは、システムの安全性をさらに高めるために、接地保護を備えた設計になっていることがよくあります。システムで接地障害が発生すると、接地保護装置がすぐに電源を遮断し、事故の拡大を防ぎます。
技術的要因
通信システムでは、多くの電子機器がダイオード、トランジスタ、集積回路などの半導体デバイスを使用しています。これらの半導体デバイスは、動作のために安定した電源電圧を必要とし、電源からのリップルとノイズの要件に関して非常に厳しい要求があります。-48V電源を使用すると、電圧レギュレータ回路やフィルタ回路などの技術を使用して、半導体デバイスにさらに安定したクリーンな電源を提供できるため、機器のパフォーマンスと信頼性が向上します。
-48V電源システムは、電力の送配電に比べて、線路損失と電圧降下が小さくなります。これは、電力が同じ場合、電圧が小さいほど電流が大きくなり、線路損失は電流の48乗に比例するためです。したがって、-XNUMXV電源を使用すると、線路損失が低減し、電力伝送の効率が向上します。

4.-48V と +48V の違いは何ですか?
-48V と +48V にはいくつかの違いがあります。
異なる極性
これは最も明らかな違いです。-48V は電源の負極がグランドに対して -48V であることを意味し、+48V は電源の正極がグランドに対して +48V であることを意味します。
安全性の違い
前述のように、安全性の観点では -48V の方が優れています。接地故障が発生した場合、電流は接地抵抗器を介して大地に流れ、人体に直接ショックを与えることはありません。一方、+48V で接地故障が発生した場合、電流は人体を介して大地に流れ、感電の可能性が高まります。
技術特性
通信システムの設計では、電源に特定の極性を必要とするデバイスがあります。たとえば、一部の半導体デバイスは特定の極性でのみ動作します。したがって、通信システムの設計時に、デバイスの要件に応じて電源の極性を選択する必要があります。
また、電源システムの電圧調整、フィルタリング、接地保護などの技術要件は、-48V と +48V などで異なる場合があります。

5.-48V電源システムを採用している国はどこですか?
-48V電源システムは通信分野で広く使用されていますが、世界のすべての地域で-48V電源が採用されているわけではありません。国や地域が異なれば、それぞれの実際の状況やニーズに応じて、異なる通信電源規格が選択される場合があります。
例えば、ヨーロッパの一部の国では、-60V などの電圧レベルの電源システムが採用されている場合があります。一方、電力インフラが比較的弱い発展途上国では、太陽光や風力エネルギーなどの柔軟な電力を採用することはそれほど珍しくありません。
しかし、通信技術のグローバル化に伴い、通信機器の互換性と相互運用性を高めるために、国際標準の通信電力システムを導入する国や地域が増えています。

ほとんどの通信電源は、歴史的理由や安全係数、技術的要因などによって-48V電源を採用しています。-48V電源の生成は、ユーティリティ入力、整流、フィルタリング、電圧安定化を経ています。+48Vと比較して、-48Vは安全性能と技術的特徴においてある程度の優位性があります。世界のすべての地域で-48V電源システムを採用しているわけではありませんが、通信技術の発展に伴い、国際標準の通信電源システムが広く使用されるようになります。
今後の通信分野では、技術の継続的な発展と革新により、通信電源システムも発展と改善を続け、より効率的で安全かつ信頼性の高い通信電源ソリューションが登場し、通信業界の継続的な発展を強力にサポートすることが期待されます。なぜ通信用電源のほとんどは -48V 電源を使用しているのでしょうか?