專(zhuān)利名稱(chēng):移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)通信電源,具體是移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
移動(dòng)通信基站的建設(shè)一般都是圍繞覆蓋面、通話質(zhì)量、投資效益、建設(shè)難易、維護(hù) 方便等要素進(jìn)行。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)的全面建設(shè)以及3G網(wǎng)絡(luò)的不斷推進(jìn),移動(dòng)通信基站的發(fā) 展趨勢(shì)也必然是寬帶化、大覆蓋面建設(shè)。因此,選點(diǎn)、供電、維護(hù)將成為直接影響網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不 得不首要考慮的問(wèn)題。 —般為移動(dòng)通信基站提供的電源都是交流電,在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,因通信設(shè) 備分散、市電接入困難、市電停電或不穩(wěn)、人為因素停電等對(duì)通信設(shè)備造成了很大影響。使 得設(shè)備在安裝、選址、設(shè)備的運(yùn)行可靠性、維護(hù)工作量等方面都提出了更高的要求。在傳統(tǒng) 的市電加UPS設(shè)備供電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,由于本地電源的不穩(wěn)定性,以及受UPS電池容量、電池 充放電壽命和停電時(shí)間的限制,嚴(yán)重制約了通信質(zhì)量的提高。由于需要定期巡檢、定期對(duì)電 池進(jìn)行充、放電的繁瑣工作,因此大大增加了系統(tǒng)維護(hù)成本,降低了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和通信設(shè) 備的工作可靠性。 另外,為移動(dòng)通信基站所提供的交流電,功率因數(shù)一般為0.7-0. 8,故同等電壓的 交流電和直流電相比較,交流電可傳輸功率是直流的O. 7-0.8倍,交流電由于有功率因數(shù) 引起線路傳輸損耗,因此如果采用380V的直流電壓進(jìn)行供電,可以有效延長(zhǎng)供電距離,并 節(jié)約電能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種具有不間斷地供電且供電性能穩(wěn)定,還具有節(jié)能環(huán) 保、接線簡(jiǎn)單,不受地理環(huán)境限制,便于施工和選址的移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供 電系統(tǒng),是由與移動(dòng)通信中心機(jī)房的48V直流基礎(chǔ)電源相連接的近端控制單元以及與遠(yuǎn)程 基站電源相連接的遠(yuǎn)端控制單元構(gòu)成,所述近端控制單元內(nèi)設(shè)有將48V電壓轉(zhuǎn)換為320V 380V直流電壓的直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊,所述遠(yuǎn)端控制單元內(nèi)設(shè)有電壓緩沖電路模 塊,所述近端控制單元通過(guò)直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊轉(zhuǎn)換后的直流電壓傳送給一個(gè)以 上的遠(yuǎn)端控制單元。 所述直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊連接有由程序軟件控制的并根據(jù)供電距離的 遠(yuǎn)近對(duì)輸出電壓進(jìn)行高低調(diào)節(jié)的數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊。 所述直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊連接有檢測(cè)電源輸出端電壓和負(fù)載電流,檢測(cè)
和控制電源的工作負(fù)荷的檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊。 所述電壓緩沖電路模塊連接有直流浮動(dòng)穩(wěn)壓電路模塊。 所述電壓緩沖電路模塊連接有數(shù)字告警電路模塊。 本實(shí)用新型的有益效果由于采用移動(dòng)通信中心機(jī)房的48V直流基礎(chǔ)電源,并利
3用所設(shè)計(jì)的直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊將該電源電壓升壓為320V 380V直流電壓,為 遠(yuǎn)程基站電源供電,因此不會(huì)因?yàn)榻涣魇须姷耐k娫斐赏ㄓ嵵袛嗍鹿剩撃J焦╇娨膊恍?要再配備UPS后備電源,降低了成本,經(jīng)濟(jì)性好,同時(shí)減少了電能損耗;由于直流升壓開(kāi)關(guān) 模式的電路模塊還連接有由程序軟件控制的數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊,它采用功率軟啟動(dòng)控 制,對(duì)線路沖擊很小,功率可控性好,可對(duì)電壓在320V 380V之間進(jìn)行調(diào)節(jié);由于直流升壓 開(kāi)關(guān)模式的電路模塊還連接有檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊,可通過(guò)AD采樣不斷檢測(cè)電源輸出 端電壓和負(fù)載電流,檢測(cè)和控制電源的工作負(fù)荷,從而有效避免因?yàn)殚L(zhǎng)線傳輸中造成的短 路、露電、過(guò)負(fù)荷等造成的線路或負(fù)載損害事故;由于遠(yuǎn)程基站電源上接有遠(yuǎn)端控制單元, 可對(duì)傳送過(guò)來(lái)的電壓進(jìn)行緩沖,消除開(kāi)機(jī)或負(fù)載啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流在長(zhǎng)線環(huán)阻上造成 的低頻振蕩;由于電壓緩沖電路模塊連接有直流浮動(dòng)穩(wěn)壓電路模塊,它采用了緩沖穩(wěn)壓技 術(shù),可自動(dòng)適應(yīng)供電過(guò)程中由于工作負(fù)荷大小變化造成的負(fù)載系統(tǒng)的過(guò)、欠壓供電;由于電 壓緩沖控制電路模塊是安裝在室外通訊設(shè)備的附近,非常便于偽裝,設(shè)備供電不依賴(lài)于本 地市電,外形輕巧,無(wú)附加設(shè)備和施工,接線簡(jiǎn)單,不受地理環(huán)境限制,便于施工和選址。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1所示的電路框圖; 圖3為圖示2所示的直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊的電原理圖; 圖4為圖示2所示的數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊的電原理圖; 圖5為圖示2所示的檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊的電原理圖; 圖6為圖示2所示的電壓緩沖電路模塊及數(shù)字告警電路模塊的電原理圖; 圖7為圖示2所示的直流浮動(dòng)穩(wěn)壓電路模塊的電原理圖。 圖中1、近端控制單元;2、直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊;3、數(shù)字電壓調(diào)節(jié) 電路模塊;4、檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊;5、復(fù)合光纜;6、電壓緩沖電路模塊;7、直 流浮動(dòng)穩(wěn)壓電路模塊;8、數(shù)字告警電路模塊;9、遠(yuǎn)端控制單元;10、遠(yuǎn)程基站電源;
11、48V直流基礎(chǔ)電源。
具體實(shí)施方式如圖1所示,移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng)采用一拖二模式的連接方式,該 系統(tǒng)是由與移動(dòng)通信中心機(jī)房的48V直流基礎(chǔ)電源ll相連接的近端控制單元1以及與遠(yuǎn) 程基站電源相連接的遠(yuǎn)端控制單元9構(gòu)成,近端控制單元1通過(guò)復(fù)合光纜5 (市場(chǎng)上很常見(jiàn) 的一種光纜,內(nèi)芯復(fù)合有1-2對(duì)1. 5-2. 5mm2的普通銅芯導(dǎo)線)與兩個(gè)遠(yuǎn)端控制單元9相連 接,從而為兩個(gè)遠(yuǎn)程基站電源IO供電。 如圖2、3、4、5所示,所述近端控制單元1內(nèi)設(shè)有直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊2、 數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊3和檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊4,直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊2將 48V電壓轉(zhuǎn)換為320V 380V直流電壓;數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊3與CPU進(jìn)行交互,可利用 相應(yīng)的程序軟件對(duì)輸出的直流電壓的大小進(jìn)行調(diào)節(jié);檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊4中,CPU可通 過(guò)AD采樣不斷檢測(cè)電源輸出端電壓和負(fù)載電流,檢測(cè)和控制電源的工作負(fù)荷,從而有效避免因?yàn)殚L(zhǎng)線傳輸中造成的短路、露電、過(guò)負(fù)荷等造成的線路或負(fù)載損害事故。 如圖2、6、7所示,所述遠(yuǎn)端控制單元9內(nèi)設(shè)有電壓緩沖電路模塊6、直流浮動(dòng)穩(wěn)壓
電路模塊7和數(shù)字告警電路模塊8,遠(yuǎn)端控制單元9可安裝在無(wú)線基站中的直放站、塔放、微
蜂窩等設(shè)備中,具有防雷、防電流沖擊和短路保護(hù)功能。 本實(shí)用新型中采用遠(yuǎn)程直流供電具有以下特點(diǎn) 1、復(fù)合光纖內(nèi)導(dǎo)線的絕緣耐壓強(qiáng)度為AC 500V等級(jí)(直流耐壓DC1000V),而遠(yuǎn)供 電源采用額定直流工作電壓為DC380V(對(duì)應(yīng)交流電壓AC 265V),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于導(dǎo)線的電壓限 制,因此在傳輸上是安全的; 2、直流遠(yuǎn)供電源對(duì)地懸浮、對(duì)輸入隔離的供電方式,這樣的傳輸方式對(duì)線路的安 全性很好??梢杂行П苊庥檬须娊涣麟姽╇姇r(shí)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地,交流電的火線對(duì)大地有電 壓,線路長(zhǎng)期使用會(huì)因雨淋、潮濕、老化等可能會(huì)發(fā)生對(duì)地漏電、甚至短路現(xiàn)象。因此直流遠(yuǎn) 供電源絕對(duì)不會(huì)造成線路事故; 3、直流供電由于采用開(kāi)關(guān)電源裝置,電壓轉(zhuǎn)換效率高,采用功率軟啟動(dòng)控制,對(duì)線 路沖擊很小,功率可控性好,對(duì)于線路負(fù)荷過(guò)載、短路等故障具有齊全快速的多重冗余防護(hù) 保護(hù)功能,線路運(yùn)行安全性好; 4、直流遠(yuǎn)供電源輸入端直接使用機(jī)房直流電源,電源永遠(yuǎn)不會(huì)中斷,因此不會(huì)因 為交流市電的停電造成通訊中斷事故,該模式供電較之交流市電再配備UPS后備電源的供 電模式在應(yīng)用上更經(jīng)濟(jì)、故障率更低。 5、設(shè)備電源的交流供電范圍一般為AC85-275V標(biāo)準(zhǔn),換算為直流供電時(shí)為最高輸
入DC388V,因此采用最高限壓DC380V的供電模式對(duì)終端用電設(shè)備也是安全的。 6、直流傳輸較之交流電對(duì)人身安全性好。由于直流供電采用懸浮供電,兩根傳輸
線對(duì)大地都沒(méi)有電壓,因此在維護(hù)人員檢修維護(hù)設(shè)備時(shí),即使不小心觸碰到單根線路也不
會(huì)造成電擊或觸電事故。 7、直流遠(yuǎn)供電源在開(kāi)機(jī)和線路空載時(shí)采用DC60V以下安全電壓進(jìn)行線路檢測(cè),當(dāng) 負(fù)載有效工作時(shí)才將電壓提高到額定工作電壓,這種模式可以有效防止線路在施工或維護(hù) 過(guò)程中對(duì)人員造成的電擊事故。 本實(shí)用新型的應(yīng)用 —、使用環(huán)境 1、工作溫度遠(yuǎn)供電源近端設(shè)備-2(TC +55 °C ; 遠(yuǎn)端設(shè)備 -40°C +70°C; 2、貯存溫度-45°C +85 °C ; 3、相對(duì)濕度10% 90% ; 4、海拔高度《3000m ; 5、大氣壓力70 106KPa ; 6、散熱方式遠(yuǎn)供電源近端設(shè)備采樣內(nèi)部風(fēng)扇散熱,遠(yuǎn)端設(shè)備采用自然散熱。 二、主要性能指標(biāo) 1 、輸入電壓39V-60V (典型值48V); 2、輸出電壓300V-350V-380V(可手動(dòng)隨意切換); 3、最大輸出功率800W(650W連續(xù)輸出);[0045] 4、系統(tǒng)效率85%; 5、最大應(yīng)用線路環(huán)阻90 Q (復(fù)合光纜,普通型環(huán)阻8 Q /km,加強(qiáng)型4 Q /km); 6、空載保護(hù)電流0. 01-0. 04A ; 7安全模式電壓55V低壓檢測(cè),在設(shè)備開(kāi)路、空載時(shí)自動(dòng)降低輸出電壓,這樣對(duì)人
身很安全,避免維護(hù)中觸電; 8、對(duì)地懸浮阻抗大于10MQ ; 9、防雷等級(jí)近端輸出IOKA,遠(yuǎn)端輸入20KA。
權(quán)利要求一種移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),其特征在于該直流供電系統(tǒng)是由與移動(dòng)通信中心機(jī)房的48V直流基礎(chǔ)電源相連接的近端控制單元(1)以及與遠(yuǎn)程基站電源相連接的遠(yuǎn)端控制單元(9)構(gòu)成,所述近端控制單元(1)內(nèi)設(shè)有將48V電壓轉(zhuǎn)換為320V~380V直流電壓的直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊(2),所述遠(yuǎn)端控制單元(9)內(nèi)設(shè)有電壓緩沖電路模塊(6),所述近端控制單元(1)通過(guò)直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊(2)轉(zhuǎn)換后的直流電壓傳送給一個(gè)以上的遠(yuǎn)端控制單元(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),其特征在于所述直流 升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊(2)連接有由程序軟件控制的并根據(jù)供電距離的遠(yuǎn)近對(duì)輸出電 壓進(jìn)行高低調(diào)節(jié)的數(shù)字電壓調(diào)節(jié)電路模塊(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),其特征在于所述直流 升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊(2)還連接有檢測(cè)電源輸出端電壓和負(fù)載電流,檢測(cè)和控制電源 的工作負(fù)荷的檢測(cè)智能保護(hù)電路模塊(4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),其特征在于所述電壓 緩沖控制電路模塊(6)連接有直流浮動(dòng)穩(wěn)壓電路模塊(7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),其特征在于所述電壓 緩沖控制電路模塊(6)還連接有數(shù)字告警電路模塊(8)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種移動(dòng)通信電源的遠(yuǎn)程直流供電系統(tǒng),它是由與移動(dòng)通信中心機(jī)房的48V直流基礎(chǔ)電源相連接的近端控制單元以及與遠(yuǎn)程基站電源相連的遠(yuǎn)端控制單元構(gòu)成,近端控制單元內(nèi)設(shè)有將48V電壓轉(zhuǎn)換為320V~380V直流電壓的直流升壓開(kāi)關(guān)模式的電路模塊,遠(yuǎn)端控制單元內(nèi)設(shè)有電壓緩沖電路模塊,近端控制單元將轉(zhuǎn)換后的直流電壓傳送給一個(gè)以上的遠(yuǎn)端控制單元,從而為一個(gè)以個(gè)遠(yuǎn)程基站電源供電。本實(shí)用新型不需要再配備UPS后備電源,降低了成本,經(jīng)濟(jì)性好,同時(shí)減少了電能損耗;還具有可對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)、可自動(dòng)適應(yīng)供電過(guò)程中由于工作負(fù)荷大小變化造成的負(fù)載系統(tǒng)的過(guò)、欠壓供電;接線簡(jiǎn)單,不受地理環(huán)境限制,便于施工和選址。
文檔編號(hào)H02J1/00GK201509076SQ20092019544
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者鄭俊嶺 申請(qǐng)人:佛山市聯(lián)動(dòng)科技實(shí)業(yè)有限公司