简析通信电源技术现状及发展

(整期优先)网络出版时间:2021-06-02
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简析通信电源技术现状及发展

黄梅英

身份证号: 45011119841128**** 广西南宁

【摘要】大家都知道,通信电源在整个通信行业中所占比例虽然不大,但它却是整个通信系统的关键组成部分,对通信系统的稳定可靠性起到决定性作用,如果通信电源出现故障,那么将会影响整个通信系统的正常运行。而随着科学技术的发展,近年通信电源技术也得到了发展,因此,探讨通信电源技术的现状和发展情况,显得意义重大。

【关键词】通信电源;技术;现状;发展;

一、通信电源概述

通信电源通常被称之为通信设备的心脏,是向通信设备提供交流及直流电的电能源,是整个通信电信网的能量保证,其在通信系统中有着无可比拟的重要地位。通信电源设计目标是安全可靠、高效稳定、能够不间断地向通信设备提供能源供给。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,从而满足通信网络的需求[1]。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,按容量可以划分为输出容量在300A以下的中小容量电源系统、输出容量在300-600A的中大容量电源、输出容量在600A以上的大容量电源。中小容量电源系统适用于模块交换局、移动基站、接入网等;中大容量电源系统适用中小交换局、移动基站、卫星通信站;大容量电源系统适用大交换局、汇接局、长途局和关口局等。

二、通信电源现状

1、通信电源具有了通用性,不再是专用性。通信电源设备的种类和生产厂家较多,由于使用了不同的协议和接口,使得通信设备电源一旦发生故障,只能依赖原厂家的技术支持,这大大增加了通信电源设备的后期维护成本。因此,随着通信电源技术的发展,现在很多通信电源设备都出现了一系列的标准接口,使得不同厂家设备能够互相通用兼容,从而大大提高了通信电源设备使用的灵活性。

2、通信电源功率容量不断增大。随着通信用户数量不断增加,通信设备规模不断扩大,使得通信电源的功率容量也不断增加。最初通信电源的单机容量仅为20A左右,由于通信设备规模扩大,现在通信电源的单机容量已经升值至400A左右;

3、电源设备更多趋向于智能化。随着智能化技术的发展和应用,通信电源设备出现了一定程度的智能化,比如,电源设备对通信设备的自动适配,电源设备故障的智能诊断,通信电源能够智能的监控自身工作状态等等,这一系列智能化功能的实现,通过对自身工作电压、工作电流的实时监测,能够实时掌握通信电源设备的工作状态,使得通信电源的工作稳定性、可靠性大大提高。即使电源设备出现故障,也能够依靠自身具备的故障诊断系统给出相应的故障码,从而提高了电源后期维修维护的效率,实现了对通信电源的智能化管理应用。

4、通信电源系统更加稳定可靠和低能耗。通信电源技术的发展进步和普及应用,在很大程度上促进了通信电源系统的可靠性、稳定性,电磁兼容性,极好地消除网侧电流谐波,提高了电能利用率,降低了能源损耗。例如,通信设备需要直流电源,过去传统的方法是利用变压器和整流器实现对通信设备的直流供电,这种供电方式电压不稳,而且电压中夹杂较多的噪声干扰,对于通信设备的长期稳定可靠工作是不利的,因此交流-直流变换、直流-直流变换逐渐得到了广泛研究与应用[2]。近几年,随着开关电源的技术成熟应用,为通信电源实现开关直流电源供电提供了新的模式,而开关电源的开关频率对于通信电源而言是非常重要的一项指标参数,其直接影响着通信电源的功率密度和容量。开关频率越高,电源的功率密度越大,在同等载荷条件下可带负载等级就越高,而且开关频率越高,对于减小通信电源的体积越有利。电源通过采用高频开关电源技术,利用高频开关电源、甚至是超高频的开关频率实现对直流电源的“交流”式供电。   

三、通信电源技术发展趋势

1、高效率、高功率密度、宽泛的使用环境温度。随着通信机房设备的升级,功率越来越大,机房温度越来越高,因此必然要求通信电源能够在比较高的温度下正常工作,这就要求通信电源具备宽泛的工作温度范围;同时通信设备的功率越来越大,这也要求在保证一定体积的前提下,通信电源的功率、效率应该得到保证,应该具有较高的效率和较高的功率密度,才能够满足通信设备的发展需求。
  2、网络化、智能化的监控管理。随着通信电源的要求越来越高,需要对通信电源实时状态监测与管理,依赖于其自身的监测已无法满足对通信电源的管理需求,通信电源的发展呈现出众多的智能化接口管理模式,依赖智能化接口实现对通信电源的网络化智能化的实时监控。通过对电源的监控管理,就能实现对通信设备的智能化监控管理。当前,开关电源在通信领域多方面已得到广泛使用,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、全数字化控制。通信电源的发展已经逐渐摆脱了模拟化控制的发展模式,逐渐呈现出数字化、甚至是全数字化的控制模式,依赖数字化的控制模式,能够有效的降低电源的设计制造成本,提高电源工作的稳定性和可靠性,以及便于实现对通信电源的智能化数字化的管理。
  4、安全与环保。通信电源发展的永恒指标之一就是安全,不够安全的电源,即使技术再先进也难以得到广泛应用;另一方面,随着电源对环境污染的加剧,近年来逐渐出现了绿色环保电源,主要是降低电源对环境污染的危害,因此通信电源的发展必然是实现绿色环保式的通信电源。

5、设备小型化。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。
  6、多功能性。开关电源的设计应有更大的灵活性、自由度,功能强大,以满足不同设备、不同用户、不同环境对供电的要求。而实现某一功能是通过安装电路板(或功能块)来完成,这类似于计算机的硬件扩充(如需要上网,只要安装网卡即可完成)。这样用户可根据实际情况合理控制建设资金,开关电源运营商可根据要求制定合理的竞争价格,最终达到用户和开关电源运营商"双赢"的目标。

7、电源分散供电模式得到广泛应用。以往,通信电源供电方式多为集中供电,这种模式下电源设备需要安装在电池室中,然后利用集中式电源向各个通信设备提供电能。在这个模式下,采用了普通的铅蓄电池,然而由于电力设备体积一般较大,体重较重,运行噪音大,产生一定的环境污染,且损耗较大,降低了系统运行稳定性,运行成本较大。而随着通信技术的发展进步,出现了分散供电技术。与集中供电模式相比,分散供电模式降低了电源设备安装费用,提升了系统稳定性,同时能够体现智能化的管理目标。

四、结语

总之,通信电源是一切通信系统必不可少的坚实支撑基础,是非常重要的根本保障,必须要高度重视对通信电源现状及发展应用的研究。通过采取各种手段与措施,不断改革和创新通信电源技术,提升通信电源设备智能化控制,使其运行更加安全、稳定、可靠以及节能,从而满足我国通信行业的稳健发展。

参考文献:

[1]孙加良.浅谈通信电源的现状与发展[J]科技致富向导.2012(07)

[2]贺亚萍.浅谈通信电源技术的发展与应用措施[J]中国科技博览.2013(36)