Perché la maggior parte degli alimentatori per le comunicazioni utilizza un'alimentazione a -48 V?

Nella comunicazione, spesso scopriamo che la maggior parte degli alimentatori per la comunicazione sono alimentati da -48V. In effetti, ci sono molte ragioni e considerazioni per un tale standard. Qui discuteremo in dettaglio perché la maggior parte degli alimentatori per la comunicazione sono alimentati da -48V e una serie di questioni correlate.

1.Tla classificazione dell'energia elettrica di pubblica utilità
Per comprendere perché l'alimentazione di comunicazione è -48V, riconosciamo innanzitutto la classificazione dell'alimentazione di rete. L'alimentazione di rete, ovvero la corrente alternata utilizzata nella nostra vita quotidiana, è generalmente suddivisa nelle seguenti categorie:
Potenza monofase: è costituito da un filo di fuoco e un filo zero e la tensione è solitamente di 220 V. Viene utilizzato principalmente in abitazioni e piccoli spazi commerciali.
Potenza trifase: composto da tre fili di fuoco e un filo zero, e la tensione è solitamente di 380 V. È ampiamente utilizzato nelle industrie, nei grandi luoghi commerciali, ecc.
Essendo una delle fonti di alimentazione di ingresso per le comunicazioni, l'energia elettrica di rete deve essere sottoposta a una serie di conversioni ed elaborazioni per fornire un'alimentazione CC stabile e affidabile alle apparecchiature di comunicazione.

2.-Come generare l'alimentazione a 48 V?
In generale, la generazione dell'alimentazione a -48 V può essere descritta nel seguente processo: Ingresso di rete: Innanzitutto, l'utilità viene immessa nel sistema di alimentazione della comunicazione. L'utilità può essere 220 V o 380 V CA. Rettifica: la CA deve essere convertita in CC da un raddrizzatore. I raddrizzatori utilizzano diodi e altri componenti elettronici, convertono la metà positiva e negativa della CA nella stessa direzione della CC.
Filtering: le increspature e le impurità vengono filtrate dalla CC rettificata in modo che la CC diventi più fluida e stabile. Stabilizzazione della tensione: stabilizza la tensione CC a -48 V tramite il circuito stabilizzatore di tensione, che può regolare automaticamente la tensione di uscita in base alle variazioni del carico per garantire che l'apparecchiatura di comunicazione riceva sempre un'alimentazione stabile. Dopo aver eseguito i passaggi precedenti, è possibile generare l'alimentazione di comunicazione a -48 V.

3.Perché alimentazione a -48V? Invece di +48V
Alimentazione di comunicazione -48V anziché +48V, principalmente per i seguenti motivi:
Motivi storici
Nei primi sistemi di comunicazione, i tubi elettronici e altre apparecchiature richiedevano una tensione più elevata per funzionare. Per garantire la stabilità e l'affidabilità dell'apparecchiatura, -48 V è stato scelto come tensione standard per gli alimentatori di comunicazione. Questo standard è stato mantenuto con lo sviluppo continuo della tecnologia di comunicazione.
Le prime apparecchiature come le centrali telefoniche utilizzavano relè elettromagnetici, che richiedono una grande variazione di corrente quando vengono attivati ​​e disattivati. L'uso di un'alimentazione di -48 V consente ai relè di avere variazioni di corrente relativamente piccole quando vengono attivati ​​e disattivati, migliorando così l'affidabilità e la stabilità dell'apparecchiatura.
Fattori di sicurezza
La tensione sicura per il corpo umano è solitamente considerata pari o inferiore a 36 V. Con un'alimentazione a -48 V, in caso di guasto a terra, ecc., la corrente fluisce verso terra attraverso la resistenza di messa a terra senza rischio di scossa elettrica diretta per il corpo umano. Con un'alimentazione a +48 V, in caso di guasto a terra, la corrente fluirà dal corpo verso terra, aumentando il rischio di scossa elettrica.
I sistemi di alimentazione a -48 V sono spesso progettati con protezione di messa a terra per migliorare ulteriormente la sicurezza del sistema. Quando si verifica un guasto a terra nel sistema, il dispositivo di protezione di messa a terra interromperà rapidamente l'alimentazione e impedirà all'incidente di espandersi.
Fattori tecnici
Nei sistemi di comunicazione, molti dispositivi elettronici utilizzano dispositivi semiconduttori come diodi, transistor e circuiti integrati. Questi dispositivi semiconduttori richiedono una tensione di alimentazione stabile per il loro funzionamento e sono molto esigenti in termini di requisiti di ondulazione e rumore dall'alimentazione. L'uso di un'alimentazione a -48 V può fornire ai dispositivi semiconduttori un'alimentazione più stabile e pulita utilizzando tecniche come il circuito regolatore di tensione e il circuito filtro in modo da migliorare le prestazioni e l'affidabilità dell'apparecchiatura.
Rispetto alla trasmissione e distribuzione di potenza, il sistema di alimentazione -48V presenta perdite di linea e cadute di tensione inferiori. Questo perché quando la potenza è la stessa, più piccola è la tensione, maggiore è la corrente e la perdita di linea è proporzionale al quadrato della corrente. Pertanto, l'applicazione dell'alimentazione -48V può ridurre la perdita di linea e aumentare l'efficacia della trasmissione di potenza.

4.Qual è la differenza tra -48 V e +48 V?
Ci sono diverse differenze tra -48V e +48V:
Polarità diversa
Questa è la differenza più evidente. -48 V significa che il polo negativo dell'alimentatore è -48 V rispetto a terra, mentre +48 V significa che il polo positivo dell'alimentatore è +48 V rispetto a terra.
Differenze di sicurezza
Come detto prima, il -48V ha un vantaggio rispetto alla sua controparte in termini di sicurezza poiché in caso di guasto a terra, la corrente fluirà attraverso la resistenza di messa a terra verso terra senza causare scosse elettriche dirette al corpo umano. Mentre, d'altro canto, in caso di guasto a terra in +48V, la corrente troverà il suo percorso verso terra attraverso il corpo umano e quindi aumenterà la probabilità di ricevere scosse elettriche.
Caratteristiche tecniche
Nella progettazione di sistemi di comunicazione, ci sono dispositivi che potrebbero richiedere polarità specifiche nei loro alimentatori. Ad esempio, alcuni dispositivi a semiconduttore funzionano solo con determinate polarità. Quindi, è durante la progettazione di un sistema di comunicazione che si deve scegliere tra le polarità degli alimentatori in base ai requisiti del dispositivo.
Inoltre, i requisiti tecnici per la regolazione della tensione, il filtraggio e la protezione di messa a terra dei sistemi di alimentazione potrebbero essere diversi per -48 V e +48 V, tra gli altri.

5.Quali paesi hanno adottato il sistema di alimentazione a -48 V?
Sebbene il sistema di alimentazione a -48 V sia ampiamente utilizzato nel campo delle comunicazioni, non tutte le regioni del mondo adottano l'alimentazione a -48 V. Diversi paesi e regioni possono scegliere diversi standard di alimentazione delle comunicazioni in base alla propria situazione e alle proprie esigenze effettive.
In alcuni paesi europei, ad esempio, potrebbe essere adottato un sistema di alimentazione elettrica a -60 V o di altro livello di tensione. Mentre nei paesi in via di sviluppo, dove l'infrastruttura elettrica è relativamente debole, non è così raro adottare un'energia flessibile, come l'energia solare ed eolica.
Tuttavia, con la globalizzazione delle tecnologie della comunicazione, sempre più paesi e regioni stanno implementando sistemi di alimentazione delle comunicazioni conformi agli standard internazionali per migliorare la compatibilità e l'interoperabilità delle apparecchiature di comunicazione.

La maggior parte degli alimentatori per comunicazioni adotta un alimentatore da -48 V determinato da ragioni storiche, fattori di sicurezza e fattori tecnici e così via. La generazione di alimentatori da -48 V è passata attraverso l'ingresso di utilità, la rettifica, il filtraggio e la stabilizzazione della tensione. Rispetto a +48 V, -48 V ha una certa superiorità in termini di prestazioni di sicurezza e caratteristiche tecniche. Sebbene non tutte le regioni del mondo abbiano adottato sistemi di alimentazione da -48 V, con lo sviluppo della tecnologia delle comunicazioni, saranno ampiamente utilizzati sistemi di alimentazione per comunicazioni standard internazionali.
Nel futuro campo della comunicazione, con il continuo sviluppo e innovazione della tecnologia, il sistema di alimentazione delle comunicazioni continuerà a svilupparsi e migliorare. Possiamo aspettarci che emergano soluzioni di alimentazione delle comunicazioni più efficienti, sicure e affidabili, che possano supportare fortemente lo sviluppo continuo del settore delle comunicazioni.Perché la maggior parte degli alimentatori per le comunicazioni utilizza un'alimentazione a -48 V?