通信电源论文范文

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一、通信电源的发展现状

（一）供电系统的现状

通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

（二）通信电源设备的更新换代

近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

（三）现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

（一）开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。

（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。

（三）通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。

1．钒电池（VanadiumRedoxBattery）。钒电池（VRB）是一种电解值可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。

2．燃料电池。燃料电池是一种化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，如氢氧燃料电池，只要外部供给氢和氧，经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用，就能产生0.9V电压的直流电能，同时产生大量的热能.

3．电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时，数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势，数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.

4．通信电源的环保要求。环保问题，一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求，降低电源的输入谐波，不但可以改善电源对电网的负载特性，减少给电网带来严重污染的情况，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面，是材料的可循环利用和环境的无污染，这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。

在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，较少考虑到电源的输入特性。例如：传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路，其输入电流呈脉冲状，导通角约为π/3，波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染，使电网波形失真，实际负荷能力降低，对于三相四线制的电网来说，还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。

参考文献：

[1]朱雄世，《通信电源的现状与展望》.

[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.

[3]《通信直流电源发展趋势》.

[4]孙向阳、张树治，《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.

[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.

[6]曾瑛，《浅谈通信电源》.

[7]王改娥、李克民，《谈我国通信电源的发展方向》.

[8]王改娥、李克民，《我国通信电源的发展回顾与展望》.

[9]侯福平，《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.

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2通信电源常见的故障及维护

2.1蓄电池出现的故障及维护在多数的变电站事故中，多数导致事故的原因就是蓄电池内部发生短路的情况，由于电流出现了异常，最终致使蓄电池产生了爆裂的情况，蓄电池负极的接线外绝缘层可能受到了损坏，接触到了蓄电池架。由于蓄电池架连接着地面，绝缘层的损坏处接触到蓄电池架，导致对地放电，电源线会严重过热，从而引起火灾。所以管理人员在建设通信站时一定要注意在建立蓄电池柜时尽量不接触地面，以免造成上述的事故。交流供电替换载波机，交流分配屏接至载波室，防止微波室和载波室接地网通过电源线连接。另外，严格对蓄电池进行定期的检查工作，如发现蓄电池的损坏情况，及时地做出更换，并同时进行蓄电池的充放电工作，使蓄电池性能保证正常的使用要求，在通信站中蓄电池是不可或缺的部分。如果我们平时用电停止输送时，蓄电池发生故障，那么会导致所有的机器设备停止工作，进而整个通信发生中断现象。因此，蓄电池的维护工作非常重要。当然，蓄电池的维护工作也是有一定困难的，目前，我国的蓄电池大都是阀控式密封铅酸蓄电池，这种蓄电池较比以前的蓄电池有明显的优势，最为明显的就是大大减少了日常维护的工作量，而这种优势也导致工作人员忽略蓄电池的日常维护，致使长期的使用而并没维护的过程中出现故障。因此，虽说这种蓄电池的优势较大，但也要在正常的使用中定期的对蓄电池进行维护检查工作，如有损坏以便及时更换，保证蓄电池的使用状态达到指定的标准。

2.2高频开关电源的故障及维护如果主干网端发生了失压的情况，应首先对电源开关进行检查，检查结果会发现内部的一个开关电源出现交流警告，接着对出现交流警告的电源开关仔细检查，发现整流模块已经没有了丝毫的电压，对开关电源的检查，进线交流接触器没有完全的接合，再对交流切换控制的电路板检查，电路板控制插件出现了松动情况，那么立刻对控制插件进行紧固，使控制插件重新开始工作，经检查维修电源开关正常运行，还要对它观察一些时间，留意查看防止再出现异常。在出现失压的情况下，要对主要控制插件进行检查紧固，使其重新工作。设备重新工作时，还要留意观察，以防再次出现异常。电路板上的控制插件出现松动，是这种情况发生的主要原因。通常情况通信机房在初建时都会设置一台带有自动切换单元的交流配电屏，它具备两路自动切换单元功能。一般情况下两路市电是经过交流配电屏然后到达通信电源。所以工作人员应该甩开两路自动切换电源，将市电直接引入到整流模块控制空开和交流负载配电单元，经过改革后的通信电源交流电流，增加了稳定性，工作运行中会更安全、更稳定。

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引言

由于历史发展的原因，当前通信电源供电体制基本上是以集中放置、集中供电方式为主，有人值守、故障维修为主。而电源的负载，如传输、交换、数据、移动等专业的维护方式正朝着集中监控、集中维护、少人或无人值守方向发展。通信基站是通信网络系统中的重要组成部分，保证任何情况下的正常供电，是保证通信网络安全运行的重要环节。为此各通信基站内均配备了较先进的电力电源供电系统，包括开关整流设备、免维护蓄电池、油机等。这些设备是保障供电稳定和连续性的重要设备，对这些设备维护的好坏，不仅影响电源系统设备的寿命和故障率，而且直接涉及通信网络的平稳运行。

一、通信电源概述

从远古时代以来，阳光、空气、食物和水一直是人们赖以生存的必需品，而今在科学技术飞跃发展的时代，电也已成为人们的必需品。因为有了电，我们的生活才有了欢乐。正是由于通信系统的安全优质运转，无处不在的通信电源则是坚实的基础和根本保障。实施集中监控管理是网络技术发展的必然趋势，是现代通信网的要求，也是企业减员增效的有效措施。各种电源设备要智能化、标准化，符合开放式通信协议。若电源系统不能输出规定电流，电压超出允许波动范围，杂音电压高于允许值时间并持续10s以上者均判定为系统故障。原交流系统中的电压、频率或波形畸变超出规定范围持续时间大于60s者均判定为故障。为此，要保证通信电源系统的可靠性，有条件的通信部门应尽量从两个不同的地方引入2路市电输入，并设置2路市电电能自动倒换装置；所用设备要选用可靠性高的高频开关整流设备，采用模块化、热插拔式结构以便于更换，并合理配置备份设备。任何新技术、新设备未经充分验证、试运行前均不得进入供电系统。供电方式要大力推广分散供电，使用同一种直流电压的通信设备采用两个以上的独立供电系统，这也是今后通信网络容量和规模不断扩大、各种新业引入的新要求。为了尽量缩短设备的平均故障修复时间，要经常分析运行参数，预测故障发生的时间并及时排除。还要提高技术维护水平，采用集中维护、远程遥信、遥测维护。在实施过程中，三遥点的设置要合理，绝不是越多越好，要以可靠性、实用性为基本原则，宜简勿繁。

二、电源系统使用中应重视的问题

电源系统目前广泛使用高频开关电源系统设备，其智能化程度高，电池采用了免维护蓄电池，这虽给用户带来了许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，确保使用安全。

2.1按电源系统的使用要求和功率余量大小来分，在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。工作性质决定了电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载或在基本满载状态下工作，都会造成整流模块出故障，严重时将损坏变换器。自备发电机的输出电压、波形、频率和幅度应满足电源系统对输入电压的要求，另外发电机的功率要大于开关电源设备的额定输入功率，否则，将会造成电源系统设备工作异常或损坏。

2.2电池应避免大电流充放电，理论上充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大且温度升高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。在任何情况下都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深循环寿命越短。在容量试验或放电检修中，通常放电达到容量的30％－50％就可以了。

2.3铅酸蓄电池的容量和电解液的比重是线性关系，通过测量比重可以了解电池的存储能量情况。阀控式密封蓄电池是贫液电池，且无法进行电解液比重测量，所以如何判定它的好坏，预测贮备容量已成为当今业界的一大难题。用电导仪测电池的内阻是判定蓄电池好坏的一种有参考价值的方法，但尚不能准确测定电池的好坏程度。目前，最可靠的方法还是放电法。在可靠性、经济性、可使用性、维护性等方面综合比较，应选用四冲程油机为原动机发电机组。四冲程油机结构简单，采用多缸均衡做功、增压等一系列成熟技术适合于大容量机组的要求。其噪音小、污染小、性价比高。使用中把机组产生的热量排到室外，保证机组周围环境湿度不超过指标要求。

三、电源系统的维护与检修

当电源系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是电源系统，是主机还是电池组。虽说开关电源系统主机有故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。对主机出现击穿、断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。再好的设备也有寿命期，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命并减少故障的发生，不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。高频开关电源设备在正常使用情况下，主机的维护工作量很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，灰尘将在机内沉积，当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警。另大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。蓄电池除有存储直流电能的功能外，其等效电容量的大小与蓄能电池容量大小成正比。因此，维护检修蓄电池的工作是非常重要的，虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，所以蓄电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电须先排除落后电池后再放。核对性放电不是追求放出容量的百分比，而是关注并发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。平时每组电池至少应有8只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。在日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动腐蚀现象，检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常等。免维护电池要做到运行、日常管理周到、细致和规范，保证设备保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。这是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和运行规则。当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的电池要换掉。但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。

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2.电力系统通信电源的日常维护

2.1通信电源设备的日常维护为通信系统电源建立起一套完善可行的运行维护制度是很必要的，这样就可以保证做到定期对设备进行检测，及时发现潜在的隐患，防患于未然。要定期检查设备的电器连接情况，尤其是重要负载与空气开关的连接和蓄电池连接，空气开关之间的连接，这些都极为重要。同时也应该定期检查交流配电设备的继电器开关、电表指示等。除了每次的定期检查，平时的日常巡查也是必要的。每次巡查的时候，应该仔细检查接地电缆和机架的连接是否牢固，检查电机房的接地电阻是否符合规定要求。除此之外，还要检查各模块的负载情况，在现场就要测量整个电力系统通信电源的电压，负载电流，交流电的电压和蓄电池的温度，环境温度和湿度以及检查告警功能等等。

2.2通信电源蓄电池的日常维护蓄电池是保证直流系统或者是交流系统能够不间断供电重要设备，是整个系统中最为关键的重要组成部分。日常对蓄电池的维护同样也是不能松懈的。对于蓄电池的日常维护，应该要先测出电池的电压，以此为主，用来发现各个电池间的电压是否均匀，并检查出有没有落后的电池。为了保证电池能够安全使用，要使电池在浮充状态下保持满容量，如果电池失去了容量，即使对前端的交流高低压系统、整流系统等配置管理得再好，都可能造成失电而引致通信故障。所以，我们在日常的维护工作中应改注意以下事项。蓄电池不能够过分放电，即使放电后也要及时的充电，同时也应该注意不能经常性的出现充电不足的现象，也不可以经常性的过分充电，这些行为都会使蓄电池受到损坏。对于阀控的密封电池，日常检测时则要注意检测极柱及周围安全阀是否有酸雾出现，连接情况是否松动和腐蚀，壳体是不是发生渗漏和变形。除了上述所提到了注意事项外，蓄电池也应该要保持清洁干净，室内外要保持干燥，通风情况良好，最好能够避免阳光直接照射到蓄电池本身。同时，值得注意的是，在存放蓄电池的室内不可以存放易燃，易爆和容易腐蚀的物品，更加不能将明火带入室内，以免造成不必要的伤害，甚至是引起火灾。在做好以上注意事项的基础上，平时注意不再蓄电池上放置任何金属物品，避免发生短路现象。并且还要做好日常维护，维修的记录。只有做到每个细节都层层把关，一丝不苟，才能保证电力系统通信电源能正常工作，提供高效的服务，带来可观的经济效益。

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通信电源的基本任务是向通信设备提供不间断的、符合质量要求的电能。它作为通信网的“血脉”，是确保通信畅通的必要条件。要保证现代化通信网全程全网的畅通并做到高可靠、低电磁干扰，低功耗通信电源系统是基础。

一、加强通信电源管理的专业化

随着通信网装备水平的逐步提高，电源也同样处在大量引进新设备、淘汰旧设备的时期，同时为配合维护体制全专业、大配套的改革，用了许多新的维护手段，出台了许多新的维护管理办法。所以在通信网的各级管理层次及建设、维护方面都应该有独立的电源专业管理机构和人员。因为通信电源不仅是一个专业，而且是一个包括多种系统和学科的大专业，由其他专业的人员来兼管电源专业是不科学的，也是不专业的。因此，要管理和维护好现代化通信网，电源专业同其专业一样存在着维护人员素质、水平亟待提高的问题。要解决这一问题可以采取以下一些措施：

加强日常及定期管理，根据新设备、新技术的采用及新的网络体系结构重新制定和完善各项规章制度。

在新建工程时，要从工程设计、方案会审、工程实施到验收竣工各个阶段积极参与和把关。继续搞好技术练兵，加大培训力度。引进电源专业的高素质人才。

二、加强通信电源安全可靠运行的管理与维护

通信电源安全可靠运行是由多种因素和环节所决定的，它与设备质量、工程勘察与设计、运行方式选择、建设管理、运行维护管理等各环节相关。其中对于设备选择、方案设计、工程管理等环节尤其要加强重视和管理。一个先天不足的通信电源系统将造成通信安全的巨大风险和后期人力、物力、财力的巨大重复投入。

2.1动力电源

动力电源设备是所有通信设备运行的动力之源，其运行状态直接影响到通信业务能否有效提供。在日常设备运行中，常存在高压电源单引入、逆变电源不稳定、UPS应用不当等问题，为此应做好以下工作：

机房的高压宜采用双回路供电，即两路不同的变电站输入，以确保供电不间断。对于给机房通信设备供电的交直流电源列头柜，也应采用双路供电，以保障业务设备用电安全。

逆变电源与整流电源应采用一体化设备，以保障安全供电，易于监控，同时可减少设备投资，降低维护工作量。目前，一些通信机房为部分设备提供220V交流电时，采用2KVA～6KVA的UPS(另带有220V蓄电池组)供电，单机工作不可靠，成本高。建议使用逆变且与整流功能一体化的电源设备，其结构为：在整流电源机架的空余子框中插入1KVA～1.5KVA逆变模块，1个子框一般插3～4个，逆变模块均流输出，实现N+1容量冗余，这样不会因某个模块出现故障而影响正常供电。逆变模块的运行监控由整流电源的监控模块统一实现，从而可节省机房空间。由于共用原有的-48V蓄电池组，省去了UPS必须另带其他型号电池组的费用(以16个单体65AH电池为一组，约需1.5万元)及其维护，并减少了动力环境监控系统的协议转换节点(约需0.4万元)，6KVA的逆变器(4个1.5KVA模块)比同容量UPS少2万元，因此1个机房就可减少建设投资及运行维护成本约4万元，同时可大幅度减少维护工作量，设备运行也更安全可靠。同时建议在机房新建通信项目时，不应另购小的UPS/逆变器，而应使用机房原有的大UPS交流电源，以保障设备用电可靠，减少故障环节。

2.2蓄电池

蓄电池作为直流(直流系统)或交流(UPS系统)不间断供电的保证，在整个系统中最为关键。电池不但在交流系统或整流器出现问题时保证不间断供电，而且还要在市电正常转换时提供保证。如果电池丧失容量，即使对前端的交流高低压系统、整流系统等配置管理得再好，在一次正常的市电转换中，都可能造成失电而引致通信故障。因此，应把蓄电池的维护管理作为一项重点工作来抓。目前阀控式密封蓄电池以其体积小、电压稳定、无污染、重量轻、放电性能高、维护量小等特点，而成为通信电源系统的首选电池。但在实际使用中，达不到理论预期寿命的比比皆是。

2.2.1影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素

阀控式蓄电池全浮充正常使用寿命在10年以上，理论上可到20年，但在实际使用中，影响阀控式蓄电池使用寿命的因素很多，主要有：

环境温度。环境温度过高对蓄电池使用寿命的影响很大。温度升高时，蓄电池的极板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水，从而使电池寿命缩短。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命，长期运行温度若升高10℃，使用寿命约降低一半。

过度充电。长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，H+增加，从而导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低；同时因水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，从而影响蓄电池寿命。

过度放电。蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池的使用寿命就越短。

2.2.2阀控式蓄电池的正确使用和维护

蓄电池应放置在通风、干燥、远离热源处和不易产生火花的地方，安全距离为0.5m以上。在环境温度为25℃～0℃内，每下降1℃，其放电容量约下降1%，所以电池宜在15℃～20℃环境中工作。

要使蓄电池有较长的使用寿命，应使用性能良好的自动稳压限流充电设备。当负载在正常范围内变化时，充电设备应达到±2%的稳压精度，才能满足电池说明书中所规定的要求。浮充使用的蓄电池非工作期间不要停止浮充。

必须严格遵守蓄电池放电后，再充电时的恒流限压充电恒压充电浮充电的充电规律，条件允许的最好使用高频开关电源型充电装置，以便随时对蓄电池进行智能管理。

新安装或大修后的阀控式蓄电池组，应进行全核对性放电实验，以后每隔2～3年进行一次核对性放电实验，运行了6年的阀控式蓄电池，每年作一次核对性放电实验。若经过3次核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控式蓄电池寿命终止，应予以更换。

结语

虽然通信电源不是通信网的主流设备，但它却是整个通信网中最重要、最关键的设备。必须看到，通信电源是整个通信网的能量保证，它的作用是整体性和全局性的。在日常维护工作中，要引起足够的重视，明确工作重点，抓住工作重心，确保重点系统的安全运行，减少因电源引起的通信故障，降低故障的影响程度，从而确保通信网的安全畅通。

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通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分,其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能,从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

(二)通信电源设备的更新换代

近年来,随着技术的进步,特别是功率器的更新换代,新型电磁材料的不断使用,功率变换技术的不断改进,控制方法的不断进步,以及相关学科的技术不断融合,通信电源在系统的可靠性、稳定性,电磁兼容性,消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

(三)现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

(一)开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了现代电源技术的繁荣和发展。

(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入,通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有一天,一种新的电源变换技术(文秘站:)出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。

(三)通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。

1.钒电池(VanadiumRedoxBattery)。钒电池(VRB)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。

2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9V电压的直流电能,同时产生大量的热能.

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0引言

通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。通信电源又是通信设备系统的心脏，即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个通信局（站）和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分，是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障，因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通，而开关电源因效率高、体积小、重量轻等优点被大量运用在通信设备供电中。

1开关电源占据通信电源的主导地位

通信直流稳压电源按照其实现直流稳压方法的不同，可分为：线性电源、相控电源和开关电源三种。

1.1线性电源是通过串联调整管来连续控制，其功率调整管总是工作在放大区。由于调整管上功率损耗很大，造成电源效率较低，只有20～40%，发热损耗严重，安装有体积很大的散热器，因而功率体积系数只有20～30W/dm3。因此线性电源主要用于小功率、对稳压精度要求很高的场合，如通信设备内部电路的辅助电源等。

1.2相控电源是将市电直接经整流滤波后提供直流，通过改变晶闸管的导通相位来控制直流电压。由于相控电源的工作频率低，工频变压器的体积和噪声大，造成对电网干扰和负载变化的响应慢，设备笨重，且危害维护人员的身体健康。另外，其功率因数较低，只有0.6～0.7，严重污染电力电网，效率较低，只有60～80%，造成能源的极大浪费。因此传统的相控电源已逐渐被淘汰。

1.3开关电源的功率调整管工作在开关状态，主要的优点在"高频"上。其工作频率高，大都在40kHz以上，无烦人的噪声。体积小，重量轻，适用于分散供电，可与通信设备放在同一机房。效率高，大于90%，在当前能源比较紧张的情况下，能够在节能上做出很大的贡献。功率因数高，大于0.92，当采用有效的功率因数校正电路时，功率因数可接近于1，且对公共电网基本上无污染。模块化的设计，可实行N+1配置，可靠性高。维护方便，可在运行中更换模块，而不影响系统供电，扩容方便、分段投资，可在初建时，预留终期模块的机架，随时扩容。调试方便，内设模拟测试电路，无需另配假负载。具有监控功能，并配有标准通信接口，可实现集中监控，无人值守。

2开关电源的关键技术

开关电源中具有技术突破主要有体现在以下四个方面：

2.1均流技术

大功率电源系统需要用若干台开关电源并联，以满足负载功率的要求，另外通信电源必须通过并联技术来实现模块备份，以提高电源系统的可靠性。因此并联技术在供电系统中必不可少，而并联运行的整流模块间需要采用均流措施，它是实现大功率电源系统的关键，用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台模块运行在限流或满载状态，同时延长电源系统的寿命和平均无故障时间。

2.2软开关技术

DC-DC变换器是开关电源的主要组成部分，因此功率变换技术一直受到全世界电力电子学科和行业研究的关注。而如何降低开关损耗，提高开关电源的频率和开关电源的系统效率，代表了开关电源的发展趋势。在经过了硬开关PWM（或PFM）技术和硬开关加吸收网络技术后，软开关技术得到了广泛应用。这样能够极大地降低开关损耗，减小功率器件电和热应力，改善器件工作环境，降低电磁干扰，提高功率密度等，为开关电源实现高效、节能、体积小、重量轻和高可靠性的要求做出了贡献。软开关技术有：谐振技术、准谐振技术、PWM和准谐振相结合的技术。

2.3功率因数校正技术

功率因数校正技术有：采用三相三线制整流，即无中线整流方式，可使谐波含量大大降低，功率因数可达0.86以上；采用无源功率因数校正技术，即在三相三线整流方式下加入一定的电感，可使功率因数达0.93以上，谐波含量降到10%以下；采用有源功率因数校正技术，即在输入整流部分加入一级功率处理电路，使无功功率几乎为0，功率因数可达0.99以上，谐波含量降到5%以下。

2.4智能化监控技术

开关电源大量应用控制技术、计算机技术，进行各种异常保护、信号检测、电池自动管理等，实时监视通信电源设备运行状态，记录和处理有关数据，及时发现故障，以先进的、集中的、自动化的维护管理方式来管理通信电源设备，从而提高供电系统的可靠性。智能化监控技术的应用，使得维护人员面对的不再是复杂的器件和电路，而是一个人机表达和交流的信息，大大改进了维护管理方式。

3开关电源的发展

开关电源在发展，今后仍要不断提高开关电源和供电系统的高新技术含量，以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向，以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。具体有以下几个方面：

3.1小型化

随着通信设备日益集成化、小型化和分散化的发展，以及势在必行的分散供电的广泛应用，要求开关电源也相应小型化，而开关电源工作频率高频化和控制电路集成化，使开关电源的小型化成为可能。

特别是随着小型化开关电源的市场迅速扩大，如接入网、数据产品、移动基站、无线市话等，一些小功率模块插件形式的开关电源将应运而生，大有蓬勃发展之势。如中兴通讯的ZXDU45嵌入式电源，在结构上采用标准的19英寸插框设计，高度为4U，功能齐全，使用起来极为安全方便。

3.2高智能化

随着开关电源在通信领域多方面的广泛使用，而维护人员又不是专业电源维护人员，只有借助其智能化，对电源设备的运行状态自动检测，对电源故障及时发现、诊断和处理。这就要求智能化在原有监控功能的基础上，增加诊断功能，即故障诊断专家系统，以指导维护人员处理问题，加快故障诊断和检修过程。

3.3电池管理

篇8

交流配电单元（屏）设计方案：（1）交流接入电路：市电经过交流空气开关输入通信电源系统，交流空气开关的额定容量即为交流配电单元的额定容量。安装基站装机容量为8KW计算，交流配电容量属于50A等级。选取50A三相交流空气开关，具体型号为施耐德空气开关C65N系列三相50A4P50型。（2）整流模块交流输入开关：在市电接入空气开关之后，交流配电单元分别为每个整流模块提供一路单独的交流输入开关，开关额定电流大小根据开关整流模块的容量确定，本系统设计选用台达DPR2000C系列开关整流模块，故选择额定电流12A的施耐德单相空气开关。（3）交流辅助输出：电源系统的交流配电除了给整流模块提供交流电外，还需配置额定容量不同的各种的交流输出接插口，供基站内交流用电设备使用，因此外加一个交流配电排，供其他交流设备取电使用。（4）交流侦测电路：由1：20的交流变压器和整流滤波器件组成，将交流配电单元的原始电压、电流和频率等参数转化为监控电路可以接收的采样信号。（5）交流监控电路：通信电源监控单元有专门处理交流配电情况的微处理器电路，可以自动完成采样信号的接收、处理、报警、显示等功能。（6）防雷器：选用电源C级电涌保护器，具体型号选用ASP公司的AM1-80/3+NPE。

二、直流配电单元设计

直流配电单元的正负母排分别与整流模块输出的正负极相连，同时它还接入了三组电池组BAT1、BAT2、BAT3。电池通过熔断器，LVDS直流电流切断器及分流器接入-48V铜排。霍尔传感器检测电池1、电池2、电池3的各自电流及负载的总电流，接触器CB1-CB6由直流断电控制板及监控模块来控制，实现电池及负载的自动切断及重新接入功能，电流信号经信号转接板转换后送入监控单元。

篇9

引言

通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。通信电源又是通信设备系统的心脏，即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个通信局（站）和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分，是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障，因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通，而开关电源因效率高、体积小、重量轻等优点被大量运用在通信设备供电中。

一、开关电源占据通信电源的主导地位

通信直流稳压电源按照其实现直流稳压方法的不同，可分为：线性电源、相控电源和开关电源三种。

1.1线性电源是通过串联调整管来连续控制，其功率调整管总是工作在放大区。由于调整管上功率损耗很大，造成电源效率较低，只有20～40%，发热损耗严重，安装有体积很大的散热器，因而功率体积系数只有20～30W/dm3。因此线性电源主要用于小功率、对稳压精度要求很高的场合，如通信设备内部电路的辅助电源等。

1.2相控电源是将市电直接经整流滤波后提供直流，通过改变晶闸管的导通相位来控制直流电压。由于相控电源的工作频率低，工频变压器的体积和噪声大，造成对电网干扰和负载变化的响应慢，设备笨重，且危害维护人员的身体健康。另外，其功率因数较低，只有0.6～0.7，严重污染电力电网，效率较低，只有60～80%，造成能源的极大浪费。因此传统的相控电源已逐渐被淘汰。

1.3开关电源的功率调整管工作在开关状态，主要的优点在"高频"上。其工作频率高，大都在40kHz以上，无烦人的噪声。体积小，重量轻，适用于分散供电，可与通信设备放在同一机房。效率高，大于90%，在当前能源比较紧张的情况下，能够在节能上做出很大的贡献。功率因数高，大于0.92，当采用有效的功率因数校正电路时，功率因数可接近于1，且对公共电网基本上无污染。模块化的设计，可实行N+1配置，可靠性高。维护方便，可在运行中更换模块，而不影响系统供电，扩容方便、分段投资，可在初建时，预留终期模块的机架，随时扩容。调试方便，内设模拟测试电路，无需另配假负载。具有监控功能，并配有标准通信接口，可实现集中监控，无人值守。

二、开关电源的关键技术

开关电源中具有技术突破主要有体现在以下四个方面：

2.1均流技术

大功率电源系统需要用若干台开关电源并联，以满足负载功率的要求，另外通信电源必须通过并联技术来实现模块备份，以提高电源系统的可靠性。因此并联技术在供电系统中必不可少，而并联运行的整流模块间需要采用均流措施，它是实现大功率电源系统的关键，用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台模块运行在限流或满载状态，同时延长电源系统的寿命和平均无故障时间。

2.2软开关技术

DC-DC变换器是开关电源的主要组成部分，因此功率变换技术一直受到全世界电力电子学科和行业研究的关注。而如何降低开关损耗，提高开关电源的频率和开关电源的系统效率，代表了开关电源的发展趋势。在经过了硬开关PWM（或PFM）技术和硬开关加吸收网络技术后，软开关技术得到了广泛应用。这样能够极大地降低开关损耗，减小功率器件电和热应力，改善器件工作环境，降低电磁干扰，提高功率密度等，为开关电源实现高效、节能、体积小、重量轻和高可靠性的要求做出了贡献。软开关技术有：谐振技术、准谐振技术、PWM和准谐振相结合的技术。

2.3功率因数校正技术

功率因数校正技术有：采用三相三线制整流，即无中线整流方式，可使谐波含量大大降低，功率因数可达0.86以上；采用无源功率因数校正技术，即在三相三线整流方式下加入一定的电感，可使功率因数达0.93以上，谐波含量降到10%以下；采用有源功率因数校正技术，即在输入整流部分加入一级功率处理电路，使无功功率几乎为0，功率因数可达0.99以上，谐波含量降到5%以下。

2.4智能化监控技术

开关电源大量应用控制技术、计算机技术，进行各种异常保护、信号检测、电池自动管理等，实时监视通信电源设备运行状态，记录和处理有关数据，及时发现故障，以先进的、集中的、自动化的维护管理方式来管理通信电源设备，从而提高供电系统的可靠性。智能化监控技术的应用，使得维护人员面对的不再是复杂的器件和电路，而是一个人机表达和交流的信息，大大改进了维护管理方式。

三、开关电源的发展

开关电源在发展，今后仍要不断提高开关电源和供电系统的高新技术含量，以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向，以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。具体有以下几个方面：

3.1小型化

随着通信设备日益集成化、小型化和分散化的发展，以及势在必行的分散供电的广泛应用，要求开关电源也相应小型化，而开关电源工作频率高频化和控制电路集成化，使开关电源的小型化成为可能。特别是随着小型化开关电源的市场迅速扩大，如接入网、数据产品、移动基站、无线市话等，一些小功率模块插件形式的开关电源将应运而生，大有蓬勃发展之势。如中兴通讯的ZXDU45嵌入式电源，在结构上采用标准的19英寸插框设计，高度为4U，功能齐全，使用起来极为安全方便。

3.2高智能化

随着开关电源在通信领域多方面的广泛使用，而维护人员又不是专业电源维护人员，只有借助其智能化，对电源设备的运行状态自动检测，对电源故障及时发现、诊断和处理。这就要求智能化在原有监控功能的基础上，增加诊断功能，即故障诊断专家系统，以指导维护人员处理问题，加快故障诊断和检修过程。

3.3电池管理

篇10

（1）犹如人们对阳光、空气、食物和水的依赖

从远古时代以来，阳光、空气、食物和水一直是人们赖以生存的必需品，而今在科学技术飞跃发展的时代，电也已成为人们的必需品。因为有了电，我们的生活才有了欢乐。

（2）摩天大楼与基础的关联性

摩天大楼高耸入云，雄伟壮观，强风中坚定不移，坚实的基础则是默默无闻的功臣。通信系统的安全优质运转，无处不在的通信电源则是坚实的基础和根本保障。

（3）广泛的实用性

在通信枢纽大楼里，在卫星地面站、光缆、微波中继站、国际海光缆登陆站……所有需要安装电器设施和通信设备的地方，都需要首先建设好电源和通信电源。众多电源设备能在不同类型外电环境中经不同组合生产出A、B和C不同级别的多种电源，以满足不同用户的不同需求，做到稳定、安全和可靠。

结论：电源是一切通信必不可少的坚实基础，而且是非常重要的根本保障。

2通信电源的重要性

下面列举了邮电行业几次因电源故障而引起的重大的事故：

A）1995年4月1日，广东汕头金砂邮电大楼电气特大火灾，直接经济损失1497.9万元；

B）1995年11月26日，贵州毕节地区邮电局通信大楼电气特大火灾，直接经济损失901万元，中断通信50h，间接经济损失335万元；

C）2002年2月27日0时35分，海南省海口市海府路通信楼无人值守市话传输机房失火，造成海府局的市话出入局中继大面积闭塞，出入局呼叫、数据通信、小灵通网络、部分金融系统网络和有线电视网络都受到不同程度的影响，同时造成6500个接入网用户通信中断，52个中国移动通信机站的通信受阻。其政治影响甚大。

若要恢复原有的通信能力，投入资金是损失资金的若干倍，投入的力量也将很大。

通信电源的质量与实用安全直接影响到通信质量、通信设施和人身安全，轻则影响通话质量，中断通信；重则毁坏机楼，酿成重大事故。A、B和C事故及以前的几个重大火灾，迫使邮电系统下大力气连续几年进行全行业的安全大检查。近年来暴露出的安全隐患问题，需要我们采取更有效的措施，扭转极不安全的被动局面。中国电信集团会经常性地进行安全大检查，扎扎实实地把安全生产抓好。

电源专业及应用对通信企业的安全生产有着至关重要的作用，万万不可忽视。

3通信电源的特点、现状及存在的问题

（1）设备品种甚多，使用组合奇特

高、低压配电设备；发电设备包括柴油、汽油发电机，风能、太阳能和燃汽轮发电机；交直流变换设备包括AC／AC、AC／DC、DC／DC、DC／AC、UPS和蓄电池设备等。

在通信枢纽大楼、卫星地面站、光缆、微波中继站、国际海光缆登陆站、交换机楼和模块局等众多的不同供电环境（条件）中，不同需求的魔方组合，神奇而多样化。一个关键问题是要严格贯彻通信电源的相关技术标准，遵循科学规律，做好设计、建设和维护工作。

（2）涉及专业学科知识多

通信电源的专业维护需要动力机械学、化学、电子、通信与自动控制技术和计算机应用知识。

（3）消耗能源巨大，设备资源丰富，需要精心管理通信生产用电和确保通信机房环境温度等用电，所消耗的电能源是巨大的。而且通信电源设备的种类多、数量多，通信电源、空调设备资产大约占总资产的3％～5％，在一个拥有4000多亿元人民币资产的强大通信企业——中国电信集团公司，通信电源、空调设备的资产约占200亿元人民币，因此加强管理，提高使用效率，降低成本，意义重大。

（4）维护好通信电源责任重大

电源专业工作常处于高电压、大电流、使用易燃油类和防雷保护等特殊环境，对安全生产、通信防护和消除火灾等方面有着不可推卸的责任。（5）通信电源专业维护体制亟待与通信维护体制改革同步

对于中国电信集团，该专业共有近万名员工，工作面广，维护设备多。目前的维护操作方法与传统方式变化不大，减员只是在人员看守设备方面有一定的潜力，而且必须达到通信电源设备自动化、监控手段完善化，只有安全防护达到无人值守条件时，才能实现无人值守。实际设备的检测需推广新技术和新方法，提高工作效率，减员才有实效。过去，通信能力飞速发展，而电源维护人员的数量却变化不大，这是生产效率提高的具体体现。

（6）电源专业方面存在的问题

·生产安全险象环生。近年来供电事故不断发生，严重影响并威胁到通信安全。例如，根据已了解到的电源设备事故分析，蓄电池事故占70％，高压切换事故占20％，高频开关电源事故占10％（强排风，灰尘侵入设备）；全通信专业对通信电源的使用也存在很多的不安全因素，众多的火灾事件也都与电源或其使用有很多关联。

·技术管理需有效加强。缺乏对运行维护中存在的问题进行及时、有效的研究和有效的对策，对事故的分析，特别是通信电源的应用安全、通信机房环境、蓄电池的容量和放电等问题，值得深入研究其维护方法，进一步完善和提高监控系统的技术规范。

·亟待提高企业化管理。对企业体制发生巨大变化的今天，没有适应新的电源维护响应模式，没有企业化管理的应对策略。例如：全方位服务问题，电源维护成本分摊问题，高质量的通信电源应用技术支持问题等。

4重视通信电源的管理与应用研究

要加强运行管理，减少通信事故，预防、杜绝恶性事故发生；对于庞大的设备资产，要科学使用，优化组合；在抓节能降耗方面，电源专业有着很大责任，需加强管理；要抓好通信电源、机房专用空调和环境监控系统的完善研究推广应用，抓好通信电源的维护规程、技术规范和安全操作等方面的研究与推广应用；要进行电源专业维护体制改革的研究与推广；要对新的先进供电技术与设备进行应用验证研究，防止盲目性；在知名度极高的通信企业，要培养及配备有一定水平的通信电源管理专家，中国电信集团应在企业内部建立具有高水平、高素质的通信电源技术维护中心及维护队伍。

5具体建议

在通信企业的集团公司总部和省级电信公司的运维部门设通信电源（空调）专业管理岗位，选用热爱通信电源专业并具有相当专业技术知识，对通信专业有一定的维护或管理经验，具有管理才能的技术骨干，负责通信电源（空调）专业的管理。主要抓以下工作：

·集团运维部侧重抓通信电源（空调）专业的运行维护技术管理，负责编制通信电源（空调）专业维护规程。技术规范。安全操作及规章制度，负责指导全通信部门安全管电和安全用电的具体实施工作。

·省运维部门侧重对本企业通信电源（空调）专业的设备运行维护管理，做到科学使用。优化组合；在抓节能降耗、安全生产、安全用电等方面，省运维部分负有责任。

·参与通信电源重大工程的技术选型及重大工程质量验收；电源设备选型应从5个方面考虑：电气性能符合规范要求；安全可靠；技术先进；厂家技术服务保障体系完善；价格合理。而这些方面需要在采购设备中完整体现，宏观地选型无法确定5个因素。应重视待选设备的应用历史及表现。

·负责进行电源（空调）专业维护体制改革的研究与推广；

·负责对新的先进供电技术与设备进行验证、研究与推广。科学技术在不断的发展，其新设备也不断推出，要积极地学习了解，严肃认真地进行实用研究，集团和省电信公司要严格把关。

·参加相关技术交流活动。这是虚心学习和展现中国电信维护管理水平和维护技术水平的极好机会。应积极参加国家相关标准的制定研究工作，参与国际相关方面的研讨事宜。

·在直接担负通信设备运行及维护的省会局和地、市局，要有专人抓通信电源、空调设备的具体维护工作，各维护部门应有专门的通信电源、空调设备的维护专业队伍（电源维护中心），培养和配备相关设备维护专家，抓好通信电源、机房专用空调及机房环境的集中监控系统的维护和完善工作，抓好对发电机组、整流设备、蓄电池和专用空调等设备的运行及例行检测。

篇11

引言

通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。通信电源又是通信设备系统的心脏，即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个通信局（站）和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分，是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障，因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通，而开关电源因效率高、体积小、重量轻等优点被大量运用在通信设备供电中。

一、开关电源占据通信电源的主导地位

通信直流稳压电源按照其实现直流稳压方法的不同，可分为：线性电源、相控电源和开关电源三种。

1.1线性电源是通过串联调整管来连续控制，其功率调整管总是工作在放大区。由于调整管上功率损耗很大，造成电源效率较低，只有20～40%，发热损耗严重，安装有体积很大的散热器，因而功率体积系数只有20～30W/dm3。因此线性电源主要用于小功率、对稳压精度要求很高的场合，如通信设备内部电路的辅助电源等。

1.2相控电源是将市电直接经整流滤波后提供直流，通过改变晶闸管的导通相位来控制直流电压。由于相控电源的工作频率低，工频变压器的体积和噪声大，造成对电网干扰和负载变化的响应慢，设备笨重，且危害维护人员的身体健康。另外，其功率因数较低，只有0.6～0.7，严重污染电力电网，效率较低，只有60～80%，造成能源的极大浪费。因此传统的相控电源已逐渐被淘汰。

1.3开关电源的功率调整管工作在开关状态，主要的优点在"高频"上。其工作频率高，大都在40kHz以上，无烦人的噪声。体积小，重量轻，适用于分散供电，可与通信设备放在同一机房。效率高，大于90%，在当前能源比较紧张的情况下，能够在节能上做出很大的贡献。功率因数高，大于0.92，当采用有效的功率因数校正电路时，功率因数可接近于1，且对公共电网基本上无污染。模块化的设计，可实行N+1配置，可靠性高。维护方便，可在运行中更换模块，而不影响系统供电，扩容方便、分段投资，可在初建时，预留终期模块的机架，随时扩容。调试方便，内设模拟测试电路，无需另配假负载。具有监控功能，并配有标准通信接口，可实现集中监控，无人值守。

二、开关电源的关键技术

开关电源中具有技术突破主要有体现在以下四个方面：

2.1均流技术

大功率电源系统需要用若干台开关电源并联，以满足负载功率的要求，另外通信电源必须通过并联技术来实现模块备份，以提高电源系统的可靠性。因此并联技术在供电系统中必不可少，而并联运行的整流模块间需要采用均流措施，它是实现大功率电源系统的关键，用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台模块运行在限流或满载状态，同时延长电源系统的寿命和平均无故障时间。

2.2软开关技术

DC-DC变换器是开关电源的主要组成部分，因此功率变换技术一直受到全世界电力电子学科和行业研究的关注。而如何降低开关损耗，提高开关电源的频率和开关电源的系统效率，代表了开关电源的发展趋势。在经过了硬开关PWM（或PFM）技术和硬开关加吸收网络技术后，软开关技术得到了广泛应用。这样能够极大地降低开关损耗，减小功率器件电和热应力，改善器件工作环境，降低电磁干扰，提高功率密度等，为开关电源实现高效、节能、体积小、重量轻和高可靠性的要求做出了贡献。软开关技术有：谐振技术、准谐振技术、PWM和准谐振相结合的技术。

2.3功率因数校正技术

功率因数校正技术有：采用三相三线制整流，即无中线整流方式，可使谐波含量大大降低，功率因数可达0.86以上；采用无源功率因数校正技术，即在三相三线整流方式下加入一定的电感，可使功率因数达0.93以上，谐波含量降到10%以下；采用有源功率因数校正技术，即在输入整流部分加入一级功率处理电路，使无功功率几乎为0，功率因数可达0.99以上，谐波含量降到5%以下。

2.4智能化监控技术

开关电源大量应用控制技术、计算机技术，进行各种异常保护、信号检测、电池自动管理等，实时监视通信电源设备运行状态，记录和处理有关数据，及时发现故障，以先进的、集中的、自动化的维护管理方式来管理通信电源设备，从而提高供电系统的可靠性。智能化监控技术的应用，使得维护人员面对的不再是复杂的器件和电路，而是一个人机表达和交流的信息，大大改进了维护管理方式。

三、开关电源的发展

开关电源在发展，今后仍要不断提高开关电源和供电系统的高新技术含量，以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向，以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。具体有以下几个方面：

3.1小型化

随着通信设备日益集成化、小型化和分散化的发展，以及势在必行的分散供电的广泛应用，要求开关电源也相应小型化，而开关电源工作频率高频化和控制电路集成化，使开关电源的小型化成为可能。特别是随着小型化开关电源的市场迅速扩大，如接入网、数据产品、移动基站、无线市话等，一些小功率模块插件形式的开关电源将应运而生，大有蓬勃发展之势。如中兴通讯的ZXDU45嵌入式电源，在结构上采用标准的19英寸插框设计，高度为4U，功能齐全，使用起来极为安全方便。

3.2高智能化

随着开关电源在通信领域多方面的广泛使用，而维护人员又不是专业电源维护人员，只有借助其智能化，对电源设备的运行状态自动检测，对电源故障及时发现、诊断和处理。这就要求智能化在原有监控功能的基础上，增加诊断功能，即故障诊断专家系统，以指导维护人员处理问题，加快故障诊断和检修过程。

3.3电池管理

篇12

1概述

LMS202E和LMS485分别是美国国家半导体公司生产的RS－232通信用双收发器和多点传输线用高速双向数据通信差分总线／线路收发器。这两种器件均使用5V单电源供电，电源电流分别为1mA（LMS202E）和0．32mA（LMS485的典型值）。

LMS202E满足E1A／T1A－232和CCITTV．28规范，数据传输率可达230kbps，而其±15kV的静电放电（ESD）保护指标符合IEC1000－4－2（EN61000－4－2）标准要求。LMS202E主要用于销售点终端POS（条形码阅读机）、手持式设备（或装置）和通用目的RS－232通信等方面。

LMS485满足ANSI标准E1A／T1ARS485／RS－422，数据速率为2．5Mbps。LMS485的应用领域主要是低功率RS－485系统网络中心、桥路和路由器销售点设备（自动柜员机ATM、条形码扫描仪）、局域网（LAN）、综合业务数据网（ISDN）、工业可编程逻辑控制器、高速串／并联应用以及噪声环境下的多点应用系统等。

2RS－232双收发器LMS202E

LMS202E采用16引脚SOIC封装，可与MAXIM公司的MAX202E相互代换。

LMS202E的内部结构及典型应用电路如图1所示。该器件内含DC－DC变换器，利用电路中的C1～C4使内部对偶充电泵为两个发送器提供±10V的双电源。通过C1，电荷泵可将＋5V的电源电压转换为＋10V，并存储在C3中。而通过C2电荷泵则可将＋10V转换为－10V电压，而后再把－10V存储在C4中。

发送器输入信号可从脚11和脚10输入且两个发送器在14脚和7脚上的输出与T1A／E1A－232E电平一致。T1和T2两个发送器的输出摆幅为±8V，开路输出电压摆幅为（V＋－0．6V）～V－。接收器的R1IN和R2IN信号从脚13和脚8输入以接收T1A／E1A信号，并从脚12和脚9输出与TTL／CMOS兼容的信号。RS－232接收器的输入电压VRi范围为－30V～＋30V，VS为5V时的输入低门限电平是1．4V，高门限电平为2V。接收器输出电压的最大范围为－0．3V～（VS＋0．3V），从输入到输出的传输延迟时间为0．08μs（典型值）。

LMS202E的所有引脚都带有ESD保护。除了发送器输出脚（7脚和14脚）和接收器输入脚（8脚和13脚）外，其它引脚带有±2kV的人体模型（HBM）和±200V的机器模型（MM）ESD额定值。RS－232总线引脚（7脚、8脚、13脚和14脚）带有±15kV的HBM和IEC1000－4－2的耐冲击ESD保护。此外，总线引脚还能满足±8kV的IEC1000－4－2接触ESD保护要求。因此，这种ESD结构在加电、断电等场合可以承受较高ESD冲击。

3LMS485低功率差分数据收发器

LMS485采用8引脚DIP或SOIC封装，可与MAX485互相代换。LMS485芯片在内部集成了一个TRI－STATETM差分线路驱动器（D）和一个差分输入接收器，图2所示是LMS485芯片的内部结构及引脚排列图。

LMS485的DI（4）脚是驱动器输入，DE（3）脚为驱动器输出使能输入，A（6）脚和B（7）脚分别是驱动器（同相和反相）输出和接收器输入，RO（1）脚和RE（2）脚分别是接收器输出和接收器输出赋能输入，GND（5）脚为接地脚，VCC（8）脚为5±0．25V电源电压输入端。

LMS485的输入与输出逻辑真值表如表1所列。其中“X”为不相干，“Z”为三态，“OPEN”为非终止（仅开路输入）。

表1真值表

驱动器

REDED1AB

XHHHL

XHLLH

XLXZZ

接收器

REDEA-BRO

LL≥+0.2VH

LL≤-0.2VL

HXXZ

LLOPENH

LMS485的主要特点如下：

满足ANSI标准RS－485－A和RS－422－B；

采用5V单电源工作，低功率BiCMOS工艺可保证电源电流典型值不超过320μA，工作温度范围为－40～85℃；

总线上允许挂接的收发器数目多达32个，数据速率可达2．5Mbps；