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Por qué los equipos de telecomunicaciones utilizan un voltaje de -48 V?

Mucha gente tiene una pregunta común cuando utiliza equipos de comunicación: por qué los equipos de comunicación utilizan un voltaje de -48 V?

La respuesta dada por los expertos es:
Basado principalmente en tres consideraciones: 1. Razones históricas, 2. Resistencia a la corrosión del cable de tierra, 3. Factores de seguridad.

Esto contiene 2 significados:

(1) Por qué la polaridad de la fuente de alimentación es negativa (es decir, tierra positiva)?

(2) Por qué el voltaje es -48 V (-36 ~ -72 V)?

Hablemos primero de la segunda pregunta. El uso de una fuente de alimentación de -48 V se debe a razones históricas.
La primera red de comunicación utilizada fue la red telefónica, y los teléfonos eran alimentados por la oficina de telecomunicaciones. La elección de 48 V fue para maximizar la distancia entre el usuario y la oficina final según las condiciones del momento (36 V es un voltaje seguro y no es seguro excederlo demasiado). Posteriormente, para ser compatible con los primeros equipos y reducir costos, el equipo de comunicación de la oficina central todavía usaba una fuente de alimentación de -48 V.

Del mismo modo, en un sistema de poder negativo, el fundamento positivo es sólo una convención. Resulta que hay un dicho que dice que hay muchas cargas negativas en el aire. Según los conocimientos de electroquímica, la conexión a tierra positiva puede absorber los iones negativos del aire, protegiendo así la carcasa de los equipos de telecomunicaciones contra la oxidación. De hecho, esta afirmación no es del todo cierta. Las reacciones de las celdas galvánicas y las reacciones electrolíticas provocarán la oxidación del equipo, pero debido a que existen en formas microscópicas en el equipo, casi no tienen impacto. Por ejemplo, todas las redes de sistemas que no son de comunicación tienen conexión a tierra negativa (como la computadora que está utilizando), pero no hay óxido. Y -48 V está aislado internamente por CC/CC. La salida DC/DC está conectada al polo negativo y está conectada a tierra. No hay corrosión ni óxido en la placa única. Entonces, no importa qué polo esté conectado a tierra, es lo mismo.

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En cuanto a la conexión a tierra de la carcasa del equipo (conectada a PGND), esto es para fines de protección, y la carga acumulada en el equipo se descarga rápidamente a tierra, para no dañar el equipo ni a los trabajadores. Los productos utilizan básicamente un sistema de suministro de energía de -48 V y el voltaje medido real es generalmente de –53,5 V. Esto se debe a que, por motivos de confiabilidad, los equipos de comunicación están equipados con una batería de respaldo (-48 V). Para garantizar una carga fiable de la batería, la tensión de alimentación debe ser ligeramente superior a la tensión de la batería.

A través de los medios, también puede enterarse de que hay dispositivos que utilizan un sistema de alimentación de -24 V, que utilizan algunos dispositivos internos modernos por conveniencia de diseño. Generalmente, el voltaje de salida de la fuente de alimentación se mide en 26,8 V.

Generalmente, se requiere que el equipo funcione normalmente dentro del rango de fluctuación de voltaje de ±20%. Para equipos de sistema de -48 V, el rango de voltaje operativo requerido es -38,4 V ~ 57,6 V, pero de hecho generalmente requerimos el rango operativo -36 V ~ -72 V. La consideración principal es que el equipo del sistema de -48 V debe ser compatible con el sistema de suministro de energía de –60 V, que requiere –48 ~ -72 V. Esta combinación requiere que el rango de voltaje de funcionamiento sea de aproximadamente -36 V ~ -72 V.

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Por cierto, el sistema de suministro de energía de -48 V es solo el estándar de suministro de energía para comunicaciones adoptado por mi país y la mayoría de los países. No todos los países utilizan este estándar. Por ejemplo, Rusia utiliza un sistema de suministro de energía de -60 V y algunos países utilizan un sistema de suministro de energía de -24 V. Si los productos se van a vender en estas regiones, se deben tener en cuenta estas diferentes normas.

Los estándares de energía eléctrica también son diferentes en todo el mundo. Por ejemplo, mi país y Europa utilizan sistemas de alimentación de red de 220 V, mientras que Estados Unidos, Japón, etc. utilizan alimentación de red de 110 V.

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