随着通信建设的不断发展和完善, 城乡结合部的信号覆盖、信号优化, 高楼大厦内的信号覆盖, 城市轨道交通的信号覆盖, 旅游区域以及高速公路沿线的信号覆盖，农村、山区及边远地区信号覆盖等问题都被提到议事日程上来了, 由此，低成本、安装施工方便的小型化基站设备以及与之配套的电源系统的市场需求显著上升。室外通信基站就是低成本小型化基站的典型代表,其特点就是安装简便,一次性投资少,维护成本低廉,单次维护的时间短等,与其配套的室外通信电源系统产品也由此诞生了。

    中达电通公司凭借10多年的开关电源系统的设计开发经验,充分考虑到室外环境的各种不利因素,采用全新的设计理念,设计了专门应用于室外的通信电源系统,并在实际使用中受到各方的好评。现将中达电通最新推出的室外通信电源系统产品与通常的室内通信电源系统产品的不同之处介绍如下。

    中达电通室外通信电源系统的产品规格

    从室外通信电源系统的市场需求来看,室外通信站上所配置的通信设备其总功率一般≦3KW,电源的输出有:交流220V,直流48V或 24V等,因此,系统产品有三种规格:

    规格A:输出 交流220V，采用正弦波输出的在线式逆变模块或UPS(不间断电源)；
    规格B:输出 直流48V或24V等采用AC/DC高频开关整流模块,如需其它电压值,直流输出则可配置相应DC/DC直流转换模块。
    规格C(AC+DC型):输出 交流220V，直流48V(24V)，采用在线式逆变模块和AC/DC整流模块。

    不论何种规格,室外通信电源站是地处郊区、山区、边远地区等,交流电网停电是难免的,所以室外通信电源系统均需配置蓄电池。根据产品用在不同等级的地区,配置蓄电池容量采取3h,5h,8h，以满载放电来配置蓄电池容量的概略估算公式:

B=[ (输出总功率/效率)/电池标称电压 ]×放电时间

    当然,客户也可按自己地区实际停电状况, 设定配置蓄电池容量。一般而言,所配置的蓄电池为吸附式密封铅酸蓄电池(AGM),也可以使用较新颖的胶体式密封铅酸蓄电池(GEL)。电池采用12V单体电压的电池,以节省体积。

    室外通信电源系统工作的环境条件

    室内通信电源系统产品工作的环境条件一般是环境温度（-5℃～+40℃）,环境湿度（H≦90%RH），大气压力（86kPa～106kPa）。但对工作在室外的电源产品,这样的温度范围显然是不够的,我国疆域辽阔,从最北的漠河到海南三亚,跨越几十个纬度。根据气象资料显示，一年四季的温度变化范围在-45℃～+45℃(不考虑个别极端温度)。室外通信电源系统产品是安置野外工作的产品,它的工作的环境条件也必须与环境状况基本相同。考虑到产品工作运行时自身有热量产生,昼夜温差的变化和机内热量在低温情况下向外传递的时间延迟性,我们认为室外通信电源系统产品工作的环境温度条件应该是 -40℃～+50℃，设计应根据需要增加相应的加热、致冷装置。

    室内的环境湿度与室外的环境湿度在雨天有所不同,室外下雨时环境湿度更大,所以我们认为应该将环境湿度范围从≦90%RH提高至≦95%RH。

    环境气压值在室内或室外都是一样的。但是考虑到室外通信电源系统产品会安置在偏僻的山区,所以环境气压条件应从86kPa范围放宽至68kPa,大致等于海拔3000m处的气压值。

    中达电通室外通信电源系统产品的环境防护标准

    室外环境比室内环境复杂的多,雷电、暴风雨(雪)、狂风、冰雹、暴晒、雾气(酸雾,盐雾)、沙尘暴等都会对产品造成各种影响或损坏,因此如何抵御这些恶劣自然环境的破坏是室外通信电源系统产品成功与否的关键。一个可靠性高的、防护性能良好的室外通信电源系统产品应具备以下几种防护功能。

    1。防晒保护
    产品机柜是一个封闭的铁箱体,当铁箱体在夏日阳光的暴晒下,太阳辐射热量就会通过被晒表面传入箱内,箱内温度就会上升,这样就会导致产品的整流模块或逆变模块、UPS因过温保护关机。同时箱内温度过高,对蓄电池是非常不利,不论吸附式还是胶体式密封铅酸电池都会因高温造成电池介质内的水分遗失。电池介质水分不足，电池转换效率就会下降,最终导致电池失效无输出。

    2。防水保护
    产品放在野外,防水是必须的,但是如果产品只满足IPX3(淋雨)防护等级是不够的,需要有预防暴风雨(雪)、雷阵雨时的雨水的入侵。

    防水保护只考虑对雨水的预防,不需考虑对水浸的预防。个别地区,如常有洪涝灾害发生,应将室外通信站的平台建在2米以上或其它高地上，确保通信站各设备不会在灾害时浸泡在水中。

    3。防尘保护
    虽然对通信电源设备而言有一些灰尘入侵不会影响源设备的功能,但当设备安置在室外时,灰尘的入侵就严重多了。过多的灰尘入侵是会影响产品寿命或产品功能的。尤其在我国北方地区,沙尘暴时有发生,如产品有可能处在沙尘暴的侵袭中,就必须要有防尘保护措施。

    灰尘是无缝不入的,所以防尘与产品机柜的结构、封装措施密切相关。整流模块工作效率在90%左右,逆变模块

    UPS),DC/DC模块工作效率在80%以上,同时蓄电池在充电或放电时,都会发热,这就意味有10%～20%的能量必须以热能方式向外散发。室外通信电源系统产品内部热能向外散发的方式有二种:通风散热和外壳散热。因此机柜的设计基本可有二种方式:

    1) 风冷式
    用风扇强迫排出热空气。
    这样产品系统在防尘上是开放的,为了防尘,应在进风口和出风口处安装防尘过滤网。由于过滤网是很容易被灰尘堵塞,一旦堵塞,排热就失效,电源就有可能因热量不能散发,内部温度上升导致过温关机保护。所以必须定期清除过滤网上灰尘,以防滤网堵塞。

    2) 封闭式
    将产品各种电路封装起来,完全利用封装外壳散热,这样可以非常良好地防尘。

    由于产品内装有铅酸电池,这些电池虽标称是密封的,实际上还是一直有微量的腐蚀性气体(H2SO4)散发出来。如将电池、电路密封在一起,天长日久这些微量的腐蚀气体就会腐蚀电路,降低产品寿命,所以只能将产品各模块、电路封闭在一起。

    4。防雷保护
    室外通信站(点)必须安装避雷针(网)。在交流电网到室外通信站(点)的线路上,也必须安装避雷器。根据IEC 1213<<闪电电磁脉冲的防护>>标准分析,室外通信电源系统产品应处于LPZ1区,是感应雷击防护区，所以产品应在交流输入端处配置C级防雷器(20KA,8/20μs)。

    5。防风保护
    我国东南沿海的台风、西北地区的狂风都很厉害,所以室外通信电源系统产品(包括像防晒隔热罩等机柜外部装置)和产品在平台上的安装应能抗风速≧50m/s(或不小于15级风)的飓风冲击。

    6。三防保护(防潮、防霉、防盐雾)
    为确保产品长期安全可靠的运行, 防潮、防霉、防盐雾也是十分必要的。

    潮气、霉菌、盐雾对产品损伤最严重的是印刷线路板(PCB),采用防潮绝缘胶(漆)涂盖在PCB上及其它裸露导电体上，以达到防护作用。同样，用防潮绝缘胶(漆)隔绝潮气、霉菌、盐雾与电路的接触,以此达到保护作用。

    必须说明的是,除潮气在雨天室外可能比室内严重, 霉菌和盐雾室外环境并不比室内严重,只是为提高可靠性而采取措施。所以,对产品的安规要求也只需同室内一样,无须增加污染等级要求。

    7。防锈(防氧化)保护
    钢铁材料,在室外通信电源系统产品的使用是不可避免的,尤其是机壳,裸露支架等在露天日晒雨淋,很容易生锈,由此要求铁质机壳、支架至少有双重防锈措施。

    如果采用铝合金做机壳、支架, 铝合金表面应做防氧化的钝化处理。

    8。防盗保护
    产品置于野外,防盗也是必须的,产品机柜门应用专用钥匙开启,门上装有门禁告警传感器,门异常开启后,告警信号立即传出。

    室外通信电源系统电气性能的特殊要求

    1。供电电压
    产品置于野外边缘山区,其供电状况肯定较差,电池配置容量又较小,这就要求产品所选用的整流模块、逆变模块、UPS能尽量利用交流电网的供电。
 
    2。电磁兼容
    室外通信站是在一个面积有限的平台上集中了全套通信设备,各设备之间距离很近,容易彼此影响。此时就特别强调产品的EMC性能, 室外通信电源系统EMC性能必须满足YD/T983<<通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法>>中至少CLASS A等级的要求。

    室外通信电源系统安装的特殊要求
 
    在室外平台上安装电源机柜同在室内安装相比,首先是运输与起重方面条件差多了,室外通信站如安在山区或离地2米的平台上,机柜很可能要用人工手提肩扛地放置到位。
电源系统的输入,输出线,信号线,接地线在安装时必须稳固以防被风吹断, 接地线必须接在平台总地线端上,使电源的地与平台的地等电位。

    在今年4月刚刚拉开帏幕的“动力之光万里行”全国巡展中，中达电通向与会者展示了针对通信行业应用中各种难题的若干技术解决方案，并专门为某些方案开发了相关的新产品，其中也包括“室外通信解决方案”，在与会的行业用户和代理商中引起了不小的反响，。随着通信行业在全国各地的高速发展，出于有效降低成本的考虑，电信部门对室外通信设备的需求会出现不小的增长，能否占领这一市场，即要看厂家的技术力量，也要看厂家进入市场的速度，中达电通无疑在室外通信领域已经先行了一步，如果对中达电通“室外通信解决方案”感兴趣，请关注我们对于此次巡展中各种解决方案的后续报道。