高压直流远供电源原理问答

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高压直流远供电源原理问答
1.为什么不用交流电而用直流电？
当用双绞线或光纤复合电缆供电时，线路中有较大的电感和线间电容，电容有通交流阻直流的特性，电感有通直流阻交流的特性，交流电一方面被电感阻挡，一方面通过线间电容回路，在这样的线路中是通不了交流电的，而直流电通过线路时电感起不了作用，线间电容也不会形成回路，能顺利通过。
2.为什么要用高压？
如果用低压，如48V，取双绞线的两条单线作电源线，1000米的线路电阻高达500欧，线路末端短路，为方便估算，电压取50V，线路中的电流才0.1A，也就是5W的功率，而一个家用的无线路由也得至少10W的备用功率，可见是根本供不了电的。若将电压改为300V，线路的最大电流是0.6A，最大功率是180W，用这样的线路给一个10W的路由供电就成为可能。实际情况是这样，用两条绞合单线满足1000米外的路由供电，取电压300V，路由开关电源不是纯电阻器件，无法用纯电阻电路进行计算，只能作一个估算，假设一个10W的开关电源需要0.04A的电流，500欧线路的压降是20V，在线路末端电压是280V，可输出功率是11.2W，大于10W的供电要求，线损为0.8W，供电可行。
3.高压直流供电安全吗？
高压直流供电采用了完善的保护机制，能保证安全的供电。首先采用断路和漏电保护，当线路断开或漏电时即切断电源，保证人身的安全，在采用标准的接插件时，在插头没有插入电路插座时线路是没有电压的，一些电路还采用通信监控，在授电方没有准备好的情况下不会接通电源。而短路过流过压等保护电路也能确保用电过程的安全。
4.高压直流供电容易实现吗？
5个48V的电池串联就得到240V的直流电压，220V交流市电经一个整流桥整流，电容稳压就得到300V的电压，300W的功率就几块钱的成本。现在大部分的电源模块采用的是开关电路，用变压器的几乎没有，只是在一些要求交流供电的路由中见到。可用在220V交流电上的开关电源，其开关管电压从80V到400V都可正常工作，在以上240V和300V的直流电路中都可正常工作。就是再高的电压，如800V的直流电路，开关电源模块也很容易设计。
5.高压直流供电有什么好处？
5G建设必需建设大量的小基站和微站，如果采用就近取电，则很难随处取到，一个节点断电则后方全断。如果用220V交流电线随行，则一方面施工困难，一方面也很危险。有线电视放大器采用的就是就近取电，结果一个节点断电后方全断，这样长的线路更无法用220V的交流电随行。如果采用800V的直流电在复合光缆中架空或埋地随行，再用300V的电压在复合光缆中近用户架设，则很容易做到，5G建设所需的大量小基站和微站，如果采用这一电源方案，一条复合光缆就能将数据和电源同时送达，其好处是显而易见的。