-48V嵌入式通信電源解決方案研究

ZNDU150 150A組合電源系統(tǒng)采用獨立的一體化組合電源機(jī)架，整機(jī)外形尺寸和ZNDU600E 600A組合電源系統(tǒng)兼容，高、寬、深分別為2000、600、660mm。系統(tǒng)集交流配電、整流器、直流配電、監(jiān)控單元、二次模塊、蓄電池組為一體，可廣泛使用于中、小容量的程控交換局、移動基站、衛(wèi)星地球站等場合，尤其適用于為農(nóng)村電話支局、微波中繼站、鐵路信號站的通信設(shè)備供電。良好的電磁兼容設(shè)計使得系統(tǒng)可以和主設(shè)備放在一起而不互相干擾。

系統(tǒng)的共分三層：

上層為交流配電單元和直流配電單元。交流配電單元位于機(jī)柜的上部前方，完成交流輸入的防雷保護(hù)、多路交流輸入的切換以及三相交流的分配，并為監(jiān)控單元提供檢測信號。根據(jù)用戶不同的要求，交流輸入可以提供單路手動、雙路手動、雙路自動切換等方式。在多路交流輸入方式下，多路輸入回路之間有可靠的電氣和機(jī)械互鎖裝置。系統(tǒng)交流輸入采用三相五線制輸入方式，在沒有三相電源的場合，也允許單相三線方式輸入，方便用戶的使用（系統(tǒng)在單相三線輸入時，零線要適當(dāng)加粗）。

直流配電單元位于機(jī)柜的上部后方，主要完成直流輸出的分配與保護(hù)、蓄電池的接入與保護(hù)等功能。直流輸出路數(shù)可以根據(jù)用戶的需求靈活進(jìn)行配置，在交流發(fā)生故障的情況下，還完成直流應(yīng)急照明的輸出，為工程現(xiàn)場提供照明。系統(tǒng)可以接入兩組蓄電池，當(dāng)交流輸入故障、整流器組不能提供直流電源時由蓄電池組給直流負(fù)載、二次模塊和監(jiān)控單元供電，保證用電設(shè)備不間斷工作。

機(jī)柜的中間為整流器和監(jiān)控單元，分為兩層排列，每層6個槽位。監(jiān)控單元占用一個槽位，另外的11個槽位分配給整流器單元，系統(tǒng)可以在（30～165）A之間靈活配置，滿配置輸出容量為 165A。整流器單元對輸入的交流電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變換成穩(wěn)定的直流電源供給直流配電單元。整流器單元通過與背板的接口為監(jiān)控單元提供檢測信號。整流器和監(jiān)控單元采用熱插拔方式，維護(hù)、更換都很方便。

電池倉位于機(jī)柜的下部。一般的，用戶將電池組放在機(jī)柜的外部，電池倉可以用來儲藏工程維護(hù)用的工具、說明書等資料；也可以將小容量的電池組放在系統(tǒng)機(jī)柜的下部，特別適用于移動基站等對空間有特別要求的場合。

機(jī)架下部電池倉的上方有一個單元可以用來放置二次電源模塊ZXDCMI。ZXDCMI模塊為-48V輸入，6V/13.8V/24V多路輸出，滿足用戶多個直流電壓等級的需求。當(dāng)二次模塊故障時，通過干節(jié)點將告警信息傳送給監(jiān)控單元。二次模塊一般在ZNDU150用做鐵路信號站電源時使用。

監(jiān)控單元是該系統(tǒng)的核心，外形和整流器相同，占用一個整流器槽位。監(jiān)控單元實時檢測交流配電單元、整流器單元、直流配電單元、二次模塊、蓄電池組的工作狀態(tài)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，根據(jù)分析的結(jié)果完成系統(tǒng)的管理功能。監(jiān)控單元具有本地人機(jī)界面，并可通過多種傳輸方式和監(jiān)控中心連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)告警發(fā)生時，除了系統(tǒng)前端提供聲、光告警以外，還可通過通信單元將告警信息送往遠(yuǎn)端，也可通過8 個干節(jié)點狀態(tài)的改變對維護(hù)人員進(jìn)行提示。