專利名稱：一種vdsl遠程供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信類，特別是涉及通信類中的寬帶接入技術，具體的講就是一種基于VDSL線路的遠程供電裝置。
背景技術：
目前通信寬帶接入手段經(jīng)歷了模擬技術到數(shù)字技術的質(zhì)的飛躍，VDSL(Very high-speed Digital Subscriber Line)是數(shù)字用戶線(DSL)技術中的一種，在長度為1.5Km以內(nèi)普通的電話銅線上最高能以52Mbit/s速率傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率幾乎要比ADSL高出7倍，可支持對稱和非對稱兩種應用模式，使用原有電話網(wǎng)絡而無需重新布線，經(jīng)濟實惠，在同一條線路上實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻的高速傳輸，是目前FTTB最理想的進戶手段之一。傳統(tǒng)的VDSL終端都是在用戶側(cè)進行供電，VDSL交換機和遠處的終端之間只有數(shù)據(jù)信號的連接，如

圖1所示，VDSL終端的供電基本都是采用ACDC電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換為低壓直流電，再供給VDSL終端，單用戶VDSL終端基本上都安裝在用戶家里距離計算機比較近的地方，取220VAC市電比較容易，但如果是多用戶VDSL終端則不可能安裝在某個用戶家里，只能安裝在幾個用戶的公共部位，這樣的供電方式存在以下的弊端1.如果公共部位沒有220VAC電源插座，則無法進行設備安裝；2.即使有220VAC電源插座，電費還必須要電信部門支付給電力部門，無形中增加了電信部門的人力和財力支出；3.無法實現(xiàn)設備的即裝即用，設備完成安裝后還必須要等電力部門的電源布置到位才能夠正常使用；4.如果停電則無法為用戶提供寬帶接入服務，存在客戶流失的危機；發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種可以遠程為多用戶VDSL終端進行供電的裝置，該裝置在機房內(nèi)的VDSL交換機近端布置供電設備，利用原有電話線路為遠端受電多用戶VDSL終端提供電力。
本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術方案完成本實用新型主要包括VDSL交換機和VDSL終端，其特征在于還包括含濾波器的近端供電設備、寬電壓輸入電源，其中VDSL交換機連接含濾波器的近端供電設備，再通過電話線與位于VDSL終端內(nèi)的寬電壓輸入電源連接，再經(jīng)過濾波器連接VDSL功能模塊。
近端供電設備主要由主ACDC電源模塊、濾波器構成，其中主ACDC電源模塊連接濾波器，該設備將一定電壓的直流電疊加到傳輸VDSL信號的普通電話線路上。
寬電壓輸入電源輸入的電壓范圍的選擇是根據(jù)實際VDSL應用、以及有關的測試數(shù)據(jù)來決定的。
濾波器的采用可以將VDSL信號和直流電源分離，由于遠程供電和VDSL信號是同時在同一根電話線路上傳輸?shù)?，所以在終端和交換機處都必須進行VDSL信號和直流電源的分離，濾波器是進行分離的必要部分。
本實用新型的優(yōu)點是，可實現(xiàn)遠端受電多用戶VDSL終端集中供電，不需提供本地電源，遠端受電多用戶VDSL終端可以安裝在樓宇、樓道的任何地方，避免了交流電源重新布線、停電等問題造成的對實時數(shù)據(jù)的影響，整個系統(tǒng)建設成本低廉，施工方便，能夠迅速布署，可做到即裝即用，使寬帶接入成為一種普遍而經(jīng)濟的接入方式，特別適合于已有的成套社區(qū)的寬帶接入改造。
附圖概述附圖1為現(xiàn)有技術的VDSL多用戶終端托樸示意圖；附圖2為本實用新型的VDSL多用戶終端托樸示意圖；附圖3為本實用新型的原理結構示意圖；附圖4為本實用新型近端供電設備的結構框圖；附圖5(I)本實用新型指示遠端受電多用戶VDSL終端正常供電指示方法I；附圖5(II)本實用新型指示遠端受電多用戶VDSL終端正常供電指示方法II；附圖6本實用新型低通濾波器和線路過流過壓保護實現(xiàn)方法；
附圖7本實用新型遠端受電多用戶VDSL終端結構框圖；附圖8本實用新型寬直流輸入范圍的DCDC電源模塊原理框圖；具體技術方案
以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解實施例如圖2-8所示，本實施例主要包括，VDSL交換機、含低通濾波器的近端供電設備、由含寬電壓輸入電源、低通濾波器的VDSL終端組成，其中VDSL交換機連接近端供電裝置，通過電話線連接到位于VDSL終端的寬電壓輸入電源，再與含低通濾波器VDSL功能模塊連接。
在機房內(nèi)的VDSL交換機后端串聯(lián)接入含低通濾波器的近端供電設備，該設備將72V直流電疊加到傳輸VDSL信號的普通電話線路上，該設備可以為24個遠端受電多用戶VDSL終端提供每路最大15W輸出的供電，并且可以指示每路電源的工作狀態(tài)(工作正常、異常)和指示遠端受電多用戶VDSL終端是否得到正常供電。
采用濾波器可以將VDSL信號和直流電源分離，VDSL技術本身就是利用電話線上4KHz話音以上的空余頻率資源來傳輸高速數(shù)據(jù)；在電話線路上疊加了直流電壓進行傳輸后，在VDSL終端則必須進行低頻直流電壓和高頻VDSL信號的分離，否則高頻VDSL信號會作為噪聲會進入到寬電壓輸入電源，降低該電壓的工作效率，從而影響整個VDSL終端的正常工作。由于VDSL信號的起始頻率為900KHz，直流電源的頻率理論上沒有頻率為0，由此選擇采用低通濾波器將VDSL信號和直流電源分離，每個遠端受電多用戶VDSL終端可以通過以太網(wǎng)絡接口為多個(例如8個)用戶提供寬帶服務如圖3所示。
考慮到通信線路上的電壓衰減、機房出口處的過流過壓保護單元的直流阻抗對供電電壓的衰減和配線架交接箱等處的線路接頭的電壓損耗，在遠端受電多用戶VDSL終端選擇寬電壓輸入的電源設計，對于寬電壓輸入電源輸入的電壓范圍的選擇經(jīng)過對由于目前電信布線的調(diào)查表明常規(guī)均使用直徑為0.4mm的雙絞線放線，該線纜每100米的直流阻抗為12Ω左右；VDSL的有效傳輸距離為1Km，所以線路上的總直流阻抗為120Ω左右；如果按照近端供電裝置的輸出電壓為72V，每個VDSL終端的輸入功率為10W來計算，在1Km的線路上要損耗27V左右，傳輸?shù)絍DSL終端時的電壓為45V左右，另外考慮線路上串聯(lián)的保護單元、抽頭等也會損耗部分能量，由此傳輸?shù)絍DSL終端的最終電壓應該在40V以上，由此選擇36V-75V輸入范圍的寬電壓輸入電源。
本實施例通過近端供電設備實現(xiàn)電源遠程集中管理，通過近端供電設備，無需本地供電，遠端受電多用戶VDSL終端能方便的安裝在小區(qū)樓道、樓宇等任何地方。
本實施例中近端供電設備采用了1英寸標準機箱設計如圖4所示，主要由四個模塊構成包括主ACDC電源模塊、電源狀態(tài)和用戶供電狀態(tài)指示模塊、低通濾波器和線路過流過壓保護模塊、風扇降溫模塊，其中風扇降溫模塊結構和主ACDC電源模塊與AC220V交流電直接連接，主ACDC電源模塊輸出的直流電連接到用戶供電狀態(tài)指示模塊，該模塊將直流電傳輸?shù)降屯V波器和線路過流過壓保護模塊將VDSL信號進行混合后連接到輸出連接器，用戶供電狀態(tài)指示模塊指示每路的電源是否工作正常，同時對每路輸出進行采樣指示用戶是否正常供電。
主ACDC電源模塊，共設置24個，每個電源模塊可以將AC220V轉(zhuǎn)換為DC72V直流輸出，每個模塊的最大輸出功率為15W，同時該模塊有軟啟動、短路保護和過載保護等功能，該模塊由24個單個的AC220V輸入、DC72V輸出的開關電源組成，每個開關電源芯片都有短路保護、過流保護和熱保護功能，其工作原理為交流220V經(jīng)過整流濾波，通過電源控制集成電路的控制，在變壓器的初級產(chǎn)生100Khz的高頻方波，通過變壓器降壓整流、濾波后產(chǎn)生需要的直流電壓，通過輸出電壓的反饋到電源控制集成電路來調(diào)整變壓器的初級產(chǎn)生100Khz的高頻方波的脈沖寬度，達到調(diào)整輸出電壓穩(wěn)定的作用；電源狀態(tài)和用戶供電狀態(tài)指示模塊，該模塊由24個LED發(fā)光二極管指示每路的電源輸出是否正常，同時也可以顯示電源的異常狀態(tài)，24個LED指示遠端受電多用戶VDSL終端是否正常供電，該功能是通過對每個輸出線路上的電流采樣實現(xiàn)的，當線路上有一定大小的電流則表示已經(jīng)連接了遠端受電多用戶VDSL終端，當線路上沒有電流時表示沒有連接遠端受電多用戶VDSL終端，如圖5(I)所示，電源指示的發(fā)光二極管在有電壓的情況下會指示是否有電壓從主ACDC電源模塊輸出，如果遠端受電多用戶VDSL終端沒有連接，則在該模塊的DCIN和DCOUT端的電壓相同，三極管的bc極沒有偏壓不導通，供電指示的發(fā)光二極管因為沒有電而不亮，指示沒有終端連接，如果遠端受電多用戶VDSL終端連接后，由于在線路上還會有電流產(chǎn)生，串聯(lián)的電阻會產(chǎn)生電壓降，該電壓降會使三極管的bc極施加偏壓而導通，供電指示的發(fā)光二極管因為接電源而導通發(fā)光，指示有終端連接；如圖5(II)，運放接成比較器的工作模式，在沒有連接遠端受電多用戶VDSL終端時，則在該模塊的DCIN和DCOUT端的電壓相同，運放的2個輸入端口電壓相同，運放的輸出端沒有輸出，供電指示的發(fā)光二極管因為沒有電無不亮，指示沒有終端連接，如果遠端受電多用戶VDSL終端連接后，由于在線路上還會有電流產(chǎn)生，串聯(lián)的電阻會產(chǎn)生電壓降，該電壓降會使運放的2個輸入端口電壓不同而使輸出端口輸出高電平電壓，供電指示的發(fā)光二極管因為接電源而導通發(fā)光，指示有終端連接。
低通濾波器和線路過流過壓保護模塊，該模塊可以阻止VDSL信號串入到本實施例中，同時防止線路上的過流過壓對實施例的傷害，正溫度系數(shù)自回復保險絲PTC串聯(lián)在線路中，起過流保護的作用，當電流超過規(guī)定值后PTC會由低阻轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦?，從而阻擋過流電流對后端的破壞；瞬態(tài)電壓抑制器TVS并聯(lián)在線路中，起過壓保護作用，當電壓超過規(guī)定值后TVS迅速由高阻導通為低阻，將過壓電壓短路，從而阻擋過壓電壓對后端的破壞；風扇降溫模塊，包括風扇的12V直流供電電源，該模塊可以保證本實施例產(chǎn)品能夠在比較惡劣的環(huán)境中正常工作，風扇向外抽風，使整個電源機箱內(nèi)產(chǎn)生空氣對流，達到散熱的效果；本實施例中的遠端受電多用戶VDSL終端主要包括三個模塊寬電壓輸入范圍的DCDC電源模塊、低通濾波器和線路過流過壓保護模塊、多用戶VDSL終端模塊，如圖7所示。
遠端受電多用戶VDSL終端，分為以下幾個模塊寬電壓輸入范圍的DCDC電源模塊，在輸入電源36V-75V的范圍內(nèi)都可以正常工作，如圖8所示；直流輸入經(jīng)過濾波后，通過電源控制集成電路的控制，在變壓器的初級產(chǎn)生120Khz的高頻仿波方波，通過變壓器降壓整流、濾波后產(chǎn)生需要的直流電壓，通過輸出電壓的反饋到電源控制集成電路來調(diào)整變壓器的初級產(chǎn)生120Khz的高頻仿波方波的脈沖寬度，達到調(diào)整輸出電壓穩(wěn)定的作用。
低通濾波器和線路過流過壓保護模塊，該模塊可以阻止VDSL信號串入到遠端受電多用戶VDSL終端的電源模塊中，同時防止線路上的過流過壓對該電源模塊的傷害PTC串聯(lián)在線路中，起過流保護的作用，當電流超過規(guī)定值后PTC會由低阻轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦?，從而阻擋過流電流對后端的破壞；TVS并聯(lián)在線路中，起過壓保護作用，當電壓超過規(guī)定值后TVS迅速由高阻導通為低阻，將過壓電壓短路，從而阻擋過壓電壓對后端的破壞，見圖6；多用戶VDSL終端模塊；該終端的VDSL功能模塊為標準的VDSL模塊，該終端接受VDSL疊加直流的信號，通過低通濾波器和線路過流過壓保護模塊將直流電壓和VDSL信號進行分離，直流電壓被接入到寬電壓輸入范圍DCDC模塊，該模塊為VDSL模塊提供正常使用所需要的電源，同時被低通濾波器和線路過流過壓保護模塊分離的VDSL信號送入到VDSL模塊中，從而完成整個多用戶VDSL終端模塊的功能。
權利要求1.一種VDSL遠程供電裝置，主要包括VDSL交換機和VDSL終端，其特征在于還包括含濾波器的近端供電設備、寬電壓輸入電源，其中VDSL交換機連接含濾波器的近端供電設備，再通過電話線與位于VDSL終端處的寬電壓輸入電源連接，再連接VDSL終端，VDSL終端含有濾波器。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的含濾波器的近端供電設備，主要由主ACDC電源模塊、濾波器構成，其中主ACDC電源模塊連接濾波器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的主ACDC電源模塊是由24個單個的AC220V輸入、DC72V輸出的開關電源組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的濾波器為低通濾波器。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的濾波器為濾波器和線路過流過壓保護模塊，該模塊的構成中PTC串聯(lián)在線路中，TVS并聯(lián)在線路中。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的寬電壓輸入范圍的DCDC電源模塊，其電壓范圍是36V-75V。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種VDSL遠程供電裝置，其特征在于所述的寬電壓輸入范圍的DCDC電源模塊中直流電的走向是，直流輸入經(jīng)過濾波器后，經(jīng)過電源控制集成電路的控制和調(diào)整，在變壓器的次極產(chǎn)生低電壓，該電壓經(jīng)過整流濾波后，輸出電壓通過輸出電壓的反饋到電源控制集成電路來調(diào)整變壓器的初級產(chǎn)生120Khz的高頻仿波方波的脈沖寬度，達到調(diào)整輸出電壓穩(wěn)定的作用。
專利摘要本實用新型涉及通信類，特別是涉及通信類中的寬帶接入技術，具體的講就是一種基于VDSL線路的遠程供電裝置，該裝置主要包括VDSL交換機和VDSL終端，其特征在于還包括含濾波器的近端供電設備、寬電壓輸入電源，其中VDSL交換機連接含濾波器的近端供電設備，再通過電話線與位于VDSL終端內(nèi)的寬電壓輸入電源連接，再經(jīng)過濾波器連接VDSL功能模塊，其優(yōu)點是，可實現(xiàn)遠端受電多用戶VDSL終端集中供電，不需提供本地電源。
文檔編號H04M19/00GK2728121SQ20042002245
公開日2005年9月21日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權日2004年4月30日
發(fā)明者陳杉, 葉建忠, 王小林, 白治忠 申請人:上海貝電實業(yè)股份有限公司