（通信产业分析）我国移动通信产业配套直流模块电源的发展

1、通信产业分析报告通信产业分析报告我国移动通信产业配套直流模块电源的开展可以说我国还没有特地的供移动基站使用的直流模块电源。目前，基站使用的配套电源，无论是艾默生前身是深圳华为电源，还是中达电源，都是厂家为固话模块局(也即电信分局机房)设计的电源，其它如武汉洲际电源、北京通力环电源就更不例外了。为了适应移动基站的特点，这几年，厂家也对自己的电源有所改良，都推出了一系列新型号的电源。如中达的MCS-3000，艾默生的PS48300-3B/25以及PS48300-1B/30，通力环的TBOQ48/50(H)。这些型号的电源较之其以前同系列的其他电源有了很多改良，概括起来突出的有三点：首先是体积和重量

2、变小了，其次都支持整流模块热插拔，再有就是增加了二次下电功能。对于适应基站使用来说，这些电源还需进一步改良。了解基站的特点，比方沟通供电、直流负荷、放置地点、维护方式等，非常有助于明确基站配套直流模块电源以下简称基站电源的进展方向。基站的特点：一是沟通用电简单，有的是三相沟通电，有的是单相沟通电，有的是农电，有的是居民生活用电，有的是厂矿生产用电，沟通供电质量相对较差。二是基站直流负荷相对都比拟小，我所见过的基站还没有负荷超过200A的。三是基站数量多、分布广而且散、环境差像野外高山基站，遭雷击概率大，沟通引入不稳定，这些因素导致电源设备故障率高，致使基站配套设备维护难度大。基站电源应当适应基

3、站的这些特点。因此，我认为基站电源都应具有这样一些特点：一是体积小、重量轻，便于安装、维护。基站现在使用的电源满配置都是600A以上的系统，基站负荷根本不行能有这么大，因此，基站电源还可以再小、再轻。二是标准化、模块化。整流模块单相工作。并且全部模块包括整流模块和监控模块都应当热插拔化，便于安装和维护。三是电源的沟通输入单元要充分适应基站市电的恶劣环境。四是实行更好、更先进的防浪涌措施。五是要有强大的后台支持功能。六是要有强大的蓄电池管理功能。下面，我将就将来基站电源的后四个特点绽开详细的阐述。一、电源的沟通输入单元要敏捷的适应三相、单相以及三相缺相市电目前，我所见的三相输入的电源通过简洁的短

4、接都可以适应单相市电环境，由于整流模块是单相工作的，所以这种做法能行通。但三相缺相以及市电过高过低保护处理方式上各厂家就手段不一、见仁见智了。艾默生、通力环电源的输入沟通单元包括总空气开关和沟通接触器以及相应的沟通取样、掌握板。而中达电源就没有沟通接触器，市电经过总空气开关后就直接由分路空气开关进行输出安排。有沟通接触器，市电过高、过低、缺相等沟通保护在输入侧就可以完成。中达电源那么把保护做在整流模块这一级，市电过高、过低整流模块都会停机。对于基站电源，我们要求在三相缺相等恶劣市电状况下整流器仍旧可以工作。有沟通接触器的，由于接触器需要工作电压，一般取B相，假设B相缺相，接触器将断开，整流器就

5、会停止工作。艾默生电源就是这样。通力环那么很好地解决了这个问题。通力环的沟通接触器采纳特殊设计的驱动电路，确保了在沟通欠压或者缺相的状况下接触器仍旧能吸合。中达电源由于没有沟通接触器所以市电缺相时只有所缺那一相整流模块不能工作，其余相上的整流模块仍旧能工作。基站市电除了电压波动特殊大、简单缺相外，零线虚接、断开，地线阻值过大、断开的状况也时有发生。假设零线断开，零对地电压就变得特别高，可达110V左右；假设地线断开，零对地电压也很高，可达40V左右。零对地电压过高对设备危害非常大，导致基站电源整流模块以及各种取样、掌握电路板常常坏。然而，目前各厂家对零线带电都还没有很好的防护措施。如何防止零线

6、带电对整流模块以及各种取样、掌握电路板造成损坏，这是今后基站电源进展应当解决的一个难题。二、由于基站处的环境非常简单比方建在高山上等，遭雷击的可能性原来就特殊大，而且基站又有很多户外设施，比方市电引入线、铁塔、天馈线、光纤线路等，这些线路简单感应雷电从而引起很高的感应电压，导致基站设备的电路板最简单患病浪涌电压的攻击。基站电源的监控模块、整流模块、取样以及掌握电路板简单损坏的缘由就在这里。这就要求基站电源的监控单元、整流单元要实行更好的防浪涌措施。特殊是监控单元，由于基站现在都安装了动力环境监控，开关电源是被远端监控了的，假设监控单元损坏，远端便无法监控。会使维护人员的维护工作变得很被动。三、

7、目前的基站电源都支持后台监控但据我对艾默生、中达、通力环各种型号的电源上报的监控数据来看，我认为还远不能满意维护人员的维护需求。维护人员当然盼望在远端监控终端上能像在基站现场一样操作电源的监控模块菜单。或许这样做的难度太大。但我认为远端监控至少还应增加电压设定、电池测试、电池下电掌握三相内容。对于远端均浮充电压遥调，目前中达的MCS3000以及艾默生的PS48300-3B/25可以供给支持。但厂家技术人员又不赞同维护人员使用该功能，可怕造成数据混乱。这只能说明该功能还不完善。至于远端电池测试、电池下电掌握，我还没有觉察哪家厂家能做到。为什么需要这些远端操作？这样做的好处是什么呢？我认为有两点，

8、一个是削减维护工作量；二是保护蓄电池。先说远端电池测试如何能削减维护工作量。对于蓄电池维护，维护规程以及各蓄电池厂家都明确要求“每年应以实际负荷做一次核对性放电试验，放出额定容量的3040。如何完成这项作业方案呢？到基站上进行，基站数量那么多，这个维护工作量就太大了。假设能远端通过监控自动完成该多好。再说远端下电掌握如何能更好地保护蓄电池。基站电源下电跳脱电压是假设全部电池性能都是好的、均衡的来设置的，但假设电池组中有落后电池，当落后电池到达放电终止电压时，就必需要保护落后电池，需准时断开负载。目前明显还做不到。基站停电后，维护人员通过监控系统关注蓄电池放电状况，特殊是关注有无落后电池，假设觉

9、察落后电池，维护人员又可以远端掌握蓄电池的下电保护的话，就可以对蓄电池供给更准时的保护。所以，今后基站电源需供给更强大的后台监控功能。四、基站配套设备维护的重点和难点是蓄电池为什么这样说呢？这是由蓄电池的使用性能打算了的，蓄电池最怕过充、过放。依据试验显示，电池每次放出25额定容量，其循环使用寿命为1500次，假设每次放电100的额定容量，其寿命为150次，假设放电150额定容量，其寿命仅有2次。由此可见蓄电池过放的危害。过充对蓄电池的危害同样是巨大的。另外蓄电池对环境温度也有肯定的要求。蓄电池的最正确运行温度是在25。开关电源对蓄电池的管理参数设置都是以25时蓄电池的运行参数为根底的，并由开

10、关电源依据环境温度变化自行调整。由于基站停电时间多、环境温度变化大、维护准时性差，简单造成蓄电池过充、过放；另外，不同厂家的蓄电池性能不一，详细的充放电参数也不一样，因此，要求开关电源对蓄电池的管理功能要强大。目前，基站使用的开关电源除根本的蓄电池参数管理外都还具有这样一些蓄电池管理功能：充电管理、容量管理、负载下电电池保护、电池测试。可以说这四项管理功能对蓄电池的使用、维护都非常有益。而其中后两项管理功能可以说是特地针对基站蓄电池的使用、维护特点设计的。但现在的缺乏是，各个厂家对这些功能的理解不一样，实现起来差异很大，并且都还不很完善。下面，我将对充电管理功能、电池测试功能和容量管理进行具体

11、阐述。1对蓄电池进行充电，最重要的是把握好均浮充，什么时候浮充，什么时候均充，对蓄电池的运行特别关键。现在的蓄电池都实行全浮充运行方式。均充只在以下状况进行：1蓄电池安装完毕后，对蓄电池进行补充充电；2电池组浮充运行三个月后，有两只以上电池电压低于2.18V；3电池全浮充运行达三个月；4蓄电池放电容量超过1525额定容量。对于其次种状况，维护人员只有手动完成，并且在充放电几次后，仍旧有低于2.18V的电池，可以认定该组蓄电池有质量问题，应当找厂家来处理。对于其余三种状况，应当能通过参数设置让开关电源来自动完成。第一种状况的均充，称之为上电均充，意思是蓄电池投入使用，需要进行补充充电。第三种状况

12、的均充，称之为定时均充，目的是防止单体电池的不均衡。定时均充的设置可以从整流器上电时开头，就把上电均充包含在定时均充里了。第四种状况的均充，称之为复电均充，意思是停电后又来电时的均充。目前的开关电源都可以对蓄电池进行这样的自动充电管理。但对于“复电均充这个概念，通信电源维护人员、蓄电池厂家、开关电源厂家都没有一个统一的熟悉。而且不管是1998年7月的?电信电源维护规程?，还是2021年6月29日的?中国移动通信电源、空调维护规程?，都只对定时均充做了规定，都没有提出这个概念，更没有复电充电这方面的规定。维护人员、一些蓄电池厂家以及开关电源厂家倒是有这样的概念。但是熟悉不统一，而且有些观念也是错

13、误的。一是对复电均充条件的熟悉。比方复电转均充的条件设置，艾默生电源的PS48-3B/25就有两个条件，一个是转均充容量比，意思是放电时蓄电池容量下降到肯定比例，复电时整流器就自动转入均充充电程序；另一个是转均充电流，意思是对蓄电池的充电电流大到肯定程度时，整流器就自动转入均充充电程序。那么，毕竟在什么条件下进行复电均充才是正确的呢？杭州南都电源1999年7月编制的南都?GFM系列技术手册?推举的方法要求，“放电后应准时充电，以0.1C10A的恒电流对蓄电池组充电，到电池单体平均电压上升到2.352.40V，然后改用2.352.40V进行恒压充电，直到充电结束。意思是电池放电后，先要恒电流充电

14、，然后再恒压充电。0.1C10A的大电流恒流充电的概念是针对早期的防酸式电池提出的，现在的免维护电池怕过充电所以就只要求限流恒压充电。况且现在的开关电源也不能给蓄电池进行大电流恒流充电。抛开对南都技术手册中的这个疑点不说，依据南都技术手册的规定不难看出一点，就是复电均充时不能马上把充电电压提升到均充电压。意即复电不能马上转入均充，而是要等充电电流小到肯定程度时才能转入均充。那么，充电电流小到什么时候才能转入均充呢？中达的MCS-3000不同版本有不同的设计，一种版本规定当复电后，先浮充5分钟再转入均充充电程序。还有一种版本规定当充电电流小于或者等于50mA/AH时就转入均充充电程序。依据免维护

15、电池的特点来说，后一种规定明显要科学一些。因此，我认为复电均充的条件应这样设置：先推断蓄电池的放电容量是否到达“复电均充放电百分比，假设没有就转入浮充充电程序；假设已经到达就再推断充电电流是否小于或者等于50mA/AH，大于此值，连续限流浮充，始终到小于或者等于此值才转入均充充电程序。为什么要经过这两个推断呢？这是为了避开对蓄电池进行“大电流高电压充电。二是对充电结束的推断。维护规程对于免维护电池规定“充电量不小于放电量的1倍就算充电终止。南都的技术手册里是这样规定的：充电时间1824小时非深度放电可缩短到10小时或者充电末期连续三小时充电电流值不变，就算充电终止。各电源厂家都是以“充电末期连

16、续三小时充电电流值不变作为推断标准。而这个标准维护规程是作为防酸式电池的规定的。我认为用充电量和末期电流这两个标准都可以。但充电量标准应当更科学一些。目前，各电源厂家之所以没有采纳这个标准，是由于精确计算充电量太难了。其实，停电时，电源系统是计算了蓄电池的放电容量的，由于复电均充时要用到这个数值。这个数值比拟好计算，由于放电电流变化不是很大，所以就简洁地用“放电电流与“放电累计时间相乘来得到此数值。但充电电流变化就很大，所以要计算充电电量就很难。但通信电源以后的进展应当可以解决这个难题。三是如何防止过充电。目前各厂家普遍有两个做法：一个是从一开头均充起就累计均衡充电时间，假设累计时间超过“均充

17、保护时间124小时可调，系统就自动结束均衡充电。另一个是开关电源系统消失任何告警，系统都将马上转入浮充。此外，中达电源还监测了两只标示电池的外表温度，当电池温度超过设定值40时，系统就自动转入浮充。这个做法值得推广。2.目前各厂家供给的电池测试功能都还很简洁。中达电源的电池测试功能选项有：1开启、关闭选择；2自动、手动选择；3自动测试周期；4测试开头时间；5最大测试时间；6测试结束电压；7测试告警时间。艾默生电源的电池测试功能只能在手动掌握下完成，选项有：1测试中止电压；2测试中止时间。我认为为了便于蓄电池的维护，蓄电池的测试功能应做到：1能近端、远端完成；2能自动、手动完成；假设以后的基站电源都能支持这两项功能，维护人员就可以通过动力环境监控终端对基站蓄电池进行“核对性容量试验。监控系统的蓄电池监控模块就可以供给完整的放电报告。开关电源与动力环境监控系统的协作使用对于蓄电池维护水平的提升能起到显著的作用。今后基站电源的进展应当重视这样的“协作。3.要想通过开关电源对蓄电池进行“容量管理是不行能的。由于蓄电池的容量是由整组蓄电池中容量最低的那只蓄电池来打算的。要确定蓄电池的实际容量必需放电到终止电压时才能知道。平常不行能进行这样的放电试验，并且开关电源只对蓄电池的总电压有监控