¿Por qué utilizar -48v en la fuente de alimentación de telecomunicaciones?

¿Por qué elegir un voltaje de 48 V CC en lugar de otros voltajes?

¿Se puede utilizar directamente la corriente alterna?

• EMI y compatibilidadLas fluctuaciones de frecuencia de la CA causan fuertes interferencias electromagnéticas (EMI), que interrumpen los microcircuitos de los dispositivos de comunicación. La mayoría de los componentes son de CC; el uso de CA requiere una rectificación/filtrado costoso, lo que aumenta la complejidad y las pérdidas.
• Eficiencia y confiabilidad:Los sistemas de CA dependen de UPS con conversiones de CA-CC/CC-CA ineficientes, altos costos y riesgos de falla de un solo punto (por ejemplo, inversores). 48 V CC utiliza directamente paquetes de baterías para una mayor duración de respaldo y confiabilidad modular.
• Estabilidad y mantenimientoLas fluctuaciones de la red de CA exigen una regulación compleja. La CC proporciona energía estable sin conversión, lo que reduce las fallas y elimina las pérdidas de energía y los problemas de mantenimiento de las configuraciones de CA multietapa.

¿Por qué no utilizar 24 V, 36 V u otros voltajes de CC?

• Equilibrio entre pérdida de transmisión y seguridad:Los voltajes más bajos (por ejemplo, 24 V) aumentan la corriente para la misma potencia (P=UI), lo que provoca mayores pérdidas de línea (Q=I²Rt), sobrecalentamiento y costos de cableado más grueso. Los voltajes más altos (p. ej., 60 V) mejoran la eficiencia, pero aumentan los riesgos de seguridad (requisitos de aislamiento, riesgo de descarga eléctrica). 48 V optimiza ambos aspectos.
• Compatibilidad de baterías: 48 V se ajusta a las configuraciones comunes de baterías de plomo-ácido (24 celdas de 2 V o 4 de 12 V), lo que simplifica las conexiones en serie para una carga equilibrada y una mayor duración de la batería. Otros voltajes requerirían configuraciones de batería no estándar.
• Estándares históricos y de la industriaLos primeros dispositivos de comunicación (p. ej., los teléfonos) adoptaron 48 V CC, lo que estableció un ecosistema técnico maduro. Cambiar a otros voltajes implicaría costos enormes y perturbaría la estandarización de la industria.

¿Por qué elegir -48 V en lugar de +48 V?

• Reducción de la corrosiónEn sistemas de CC, el terminal positivo es propenso a la corrosión electrolítica (debido a la humedad del aire). Con -48 V (conexión a tierra positiva), el terminal positivo no presenta diferencia de potencial con tierra, lo que minimiza la corrosión en componentes críticos (p. ej., bobinas de relé). Un sistema de +48 V (conexión a tierra negativa) corroería piezas más delgadas y vulnerables, como los devanados de las bobinas.
• Práctica histórica y flujo de cargaLas primeras baterías de plomo-ácido en las centrales telefónicas utilizaban una conexión a tierra positiva para garantizar la compatibilidad de los materiales y la seguridad. Este legado se conservó mediante actualizaciones de equipos para mantener la compatibilidad y reducir costos. Además, los electrones (con carga negativa) fluyen hacia el terminal positivo en sistemas de -48 V, lo que evita la acumulación de electrones y las fallas del equipo.

¿Qué voltaje representa -53,5 V?

-53,5 V es el voltaje de carga flotante para sistemas de alimentación de -48 V.

Para mantener la salud de la batería, las baterías de plomo-ácido en los sistemas de comunicación se cargan continuamente por goteo (carga de flotación). La tensión de flotación estándar para una celda de 2 V es de 2,20 ~ 2,27 V (a 25 °C). Para un sistema de -48 V (24 celdas de 2 V), la tensión de flotación total es de aproximadamente 2,23 V × 24 = 53,52 V (redondeado a -53,5 V)Este valor se ajusta con los cambios de temperatura para garantizar un rendimiento óptimo de la batería.