Por que usar -48 V na fonte de alimentação de telecomunicações?

Por que escolher a tensão de 48 V CC em vez de outras tensões?

A energia CA pode ser usada diretamente?

• EMI e compatibilidade: As flutuações de frequência da CA causam forte interferência eletromagnética (EMI), interrompendo os microcircuitos dos dispositivos de comunicação. A maioria dos componentes é nativa de CC; o uso da CA exige retificação/filtragem dispendiosas, aumentando a complexidade e as perdas.
• Eficiência e Confiabilidade: Os sistemas de CA dependem de UPS com conversões CA-CC/CC-CA ineficientes, altos custos e riscos de falha em um único ponto (por exemplo, inversores). 48 VCC usa diretamente baterias para maior autonomia e confiabilidade modular.
• Estabilidade e Manutenção: As flutuações da rede CA exigem uma regulamentação complexa. A CC fornece energia estável sem conversão, eliminando falhas e problemas de perda de energia/manutenção em configurações CA de vários estágios.

Por que não usar 24 V, 36 V ou outras tensões CC?

• Equilibrando a perda de transmissão e a segurança: Tensões mais baixas (por exemplo, 24 V) aumentam a corrente para a mesma potência (P=IU), levando a maiores perdas de linha (Q=I²Rt), superaquecimento e custos de fiação mais espessa. Tensões mais altas (por exemplo, 60 V) melhoram a eficiência, mas aumentam os riscos de segurança (requisitos de isolamento, riscos de choque elétrico). 48 V otimiza ambos os aspectos.
• Compatibilidade da bateria: 48 V se alinha com as configurações comuns de baterias de chumbo-ácido (células de 24 x 2 V ou 4 x 12 V), simplificando as conexões em série para carregamento balanceado e maior vida útil da bateria. Outras tensões exigiriam configurações de bateria não padronizadas.
• Padrões históricos e industriais: Os primeiros dispositivos de comunicação (por exemplo, telefones) adotaram 48 V CC, estabelecendo um ecossistema técnico maduro. A mudança para outras tensões incorreria em custos enormes e interromperia a padronização do setor.

Por que escolher -48V em vez de +48V?

• Redução de corrosãoEm sistemas CC, o terminal positivo é propenso à corrosão eletrolítica (devido à umidade do ar). Com -48 V (aterramento positivo), o terminal positivo não tem diferença de potencial com o terra, minimizando a corrosão em componentes críticos (por exemplo, bobinas de relé). Um sistema de +48 V (aterramento negativo) corroeria peças mais finas e vulneráveis, como enrolamentos de bobina.
• Prática histórica e fluxo de cobrança: As primeiras baterias de chumbo-ácido em centrais telefônicas utilizavam aterramento positivo para compatibilidade de materiais e segurança. Esse legado foi preservado por meio de atualizações de equipamentos para manter a compatibilidade e reduzir custos. Além disso, os elétrons (com carga negativa) fluem em direção ao terminal positivo em sistemas de -48 V, evitando o acúmulo de elétrons e falhas nos equipamentos.

Que voltagem -53,5 V representa?

-53,5V é o tensão de carga flutuante para Sistemas de energia de -48V.

Para manter a saúde da bateria, as baterias de chumbo-ácido em sistemas de comunicação são carregadas continuamente por gotejamento (carga de flutuação). A tensão de flutuação padrão para uma célula de 2 V é de 2,20 ~ 2,27 V (a 25 °C). Para um sistema de -48 V (células de 24 × 2 V), a tensão de flutuação total é de aproximadamente 2,23 V×24 = 53,52 V (arredondado para -53,5 V). Este valor se ajusta às mudanças de temperatura para garantir o desempenho ideal da bateria.