通信电源为什么使用48V供电？

对于通信电源而言，买家并不仅限于电信运营商，还有电信设备制造商这个庞大的市场。动力无论是对提供电信服务的运营商，还是对设备研究开发、加工装配的制造企业都是不可忽视的。

通信设备采用48V供电（实际为-48V直流系统）是行业长期形成的技术标准，主要基于以下几方面原因：

安全性（主要因素）：
- 48V属于安全特低电压。在这个电压等级下，人体直接接触裸露导体（在干燥环境且无其他因素影响下）通常不会导致致命的电击伤害，极大地保障了现场操作和维护人员的安全。
- 通信设备通常部署在人员可能接触到的机房、基站、机柜中，安全电压至关重要。
降低线路损耗：
- 根据功率公式 功率(P) = 电压(V) x 电流(I)，对于输送相同的功率，提高电压可以显著降低所需的电流。
- 较低的电流意味着：
  - 线损（功率）降低（P_loss = I²R）： 线路上的功率损耗与电流的平方成正比，因此较低的电流大大降低了传输过程中的能量损失，提高了电源系统的效率，特别是在长距离供电时（如基站馈线）。
  - 线径要求减小（导线截面积可减小）： 更低的电流允许使用更细的导线（减小导线截面积，即减小电阻R），从而降低了铜缆的成本、重量和布线的难度。这对于需要大量线缆的通信机房来说非常重要。
电池备份兼容性：
- 传统的通信设备通常要求有不间断电源，在主电源中断时由蓄电池组供电。
- -48V系统可以非常方便地与24节铅酸电池（每节标称2V）串联组成的电池组配合使用。电池组电压范围大约在42V到56V之间，恰好与-48V系统的允许工作电压范围匹配。整流器（交流变直流）同时负责为设备供电和为电池充电。
- 这种电压等级与标准电池组的天然契合是历史选择和技术实用性的结果。
历史沿袭与行业标准：
- 该标准可以追溯到贝尔电话系统时代（AT&T/Bell Labs）。早期电信设备制造商（特别是北美）选择了-48V作为公共交换局设备的标准电压，这种选择迅速成为整个电信行业事实上的国际标准。
- 庞大的基础设施（包括设备设计、电源系统、电池、监控、运维流程等）都围绕-48V建立，转换标准成本极高，因此一直延续至今。
极化性（负电压 -48V的意义）：
- 通信设备普遍采用负极接地（-48V正极接地） 的-48V系统。这样做的核心原因是为了减轻电化学腐蚀。
- 在直流电传输中，正极金属在电解质（如潮湿土壤）中倾向于发生电化学腐蚀（金属离子溶解）。将电源的正极（+）接地（通常是机架或外壳），使得暴露在外部环境的导线（如长距离馈线、地线）相对于地为负极（-），处于被保护的阴极状态，从而大大降低导线的腐蚀速率。
- 这对于需要穿越复杂环境（如直埋电缆）的室外通信电缆保护至关重要。

总结来说：

通信设备采用-48V直流供电，是综合权衡了安全性（人体接触风险低）、效率（线损低，线径小）、兼容性（与备用铅酸电池组天然匹配）以及历史沉淀的行业标准和工程实践（生态系统完善、减少腐蚀）的最优选择。其中，安全性是最根本的驱动力，而后几点则是在满足安全要求的前提下，进行技术优化的结果。尽管存在其他电压方案的研究，但-48V因其成熟、可靠和庞大的生态系统，在核心通信网络领域的主导地位短期内难以撼动。