一种直流供电通信设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流供电通信设备，包括：机箱、位于机箱内部的功能模块和固定于机箱一侧的馈通滤波器；其特征在于，所述馈通滤波器一端连接所述机箱外部的直流电源，另一端连接到所述功能模块的电源输入端，用于对所述功能模块所需的直流电源进行滤波。利用本实用新型专利技术，可以降低设备成本，提高对直流电源的滤波效果。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信设备
，具体涉及一种直流供电通信设备。
技术介绍
通信设备为满足电磁兼容性要求，整机机顶电源入口处一般需要进行电源滤波，对于直流供电的通信设备，由于工作电流较大，电磁兼容性要求频段较高等特点，往往使用传统电源低通滤波器不能满足要求，对于这种通信设备，通常采用馈通滤波器。馈通滤波器因其对高频信号滤波较好，具有插入损耗较大，通流量较大等特点，成为目前直流供电的通信设备滤波器的最佳方案。馈通滤波器是信号、电源线滤波电路中常用的干扰滤波器件之一，由于无引线所产生的分布电容、分布电感，因而尤其适用于拟制高频传导干扰，可使滤波频率高达1GHz以上，也可以防止外界噪声通过电源对系统造成干扰，同时可以抑制基站内部的噪声信号通过电源线向外辐射信号，输入、输出直接贯通，大电流、可靠性高。馈通滤波器安装在金属面板上，面板既作滤波接地又起到隔离滤波器输入、输出端耦合的作用；安装形式有焊接和螺纹两种。馈通滤波器的内部电路形式有很多种，利用穿心电容和铁氧体磁珠按照不同的电路结构组合起来，可以设计成单电容C、LC、T、π型等滤波电路，其原理图如图1所示。它们适合于不同的源阻抗和负载阻抗的情况。这些电路提供了不同滤波特性。滤波器的器件越多，通带与阻带之间的过度带越短，插入损耗越大。π型馈通滤波器适用于源阻抗和负载阻抗都高，并且对干扰抑制性能要求高(插入损耗)的场合。在通信设备中，为了同时兼顾抑制电源产生的低频干扰，通常选取π型馈通滤波器。目前，本
人员普遍认为，馈通滤波器的差模滤波功能要由两个滤波器并联完成，所以馈通滤波器应成对使用，并使之接地良好。所以，现有技术中，直流供电设备通常采用图2所示的电源滤波方案。其中，BGND是直流电源的回流线，PGND为保护地，一般直接与机柜外壳相连。通常，为了避免雷击等外界强干扰在设备的外接电缆上产生过电压、过电流而造成设备损坏，需要采用合理的内部等电位连接方式。雷击时电源口出现的过电压主要以-48V、BGND对PGND的共模过电压为主，因此，通常在电源单元进设备的入口处，或者设备的供电柜上将BGND和PGND短接，短接后的原理框图如图3所示，从该图可以看出，直流电源的回流线BGND上的馈通滤波器就有些多余，没有充分发挥低通滤波器的作用，而且成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种直流供电通信设备，以降低设备成本，减小设备体积。为此，本技术提供如下的技术方案一种直流供电通信设备，所述设备包括机箱、位于机箱内部的功能模块和固定于机箱一侧的馈通滤波器；所述馈通滤波器一端连接所述机箱外部的直流电源，另一端连接到所述功能模块的电源输入端，用于对所述功能模块所需的直流电源进行滤波。所述功能模块所需的直流电源的回流线连接到所述机箱的外壳上，与所述机箱的保护地短接。所述馈通滤波器具体为C型馈通滤波器、或者LC型馈通滤波器、或者T型馈通滤波器、或者π型馈通滤波器。所述机箱包括保护地接线柱，固定在所述机箱的内、外两侧，用于连接所述设备的保护地端。由以上本技术提供的技术方案可以看出，本技术充分考虑了直流供电通信设备的不同应用情况，综合设计了直流电流地端和设备保护地端短接和不短接时的滤波器的使用，在直流电流地端和设备保护地端短接时利用单个馈通滤波器即可实现直流供电通信设备的电源滤波，降低了设备的成本；在需要直流电流地端和设备保护地端断开时，可以方便地添加滤波器，提高对直流电源的滤波效果。附图说明图1是C型、LC型、π型、T型馈通滤波器的原理图；图2是现有技术中的直流供电通信设备；图3是图2所示的直流供电通信设备的原理图；图4是本技术直流供电通信设备的结构示意图；图5是图4所示的直流供电通信设备的原理图；图6是图2所示的直流供电通信设备中的滤波器等效电路；图7是图4所示的直流供电通信设备中的滤波器等效电路；图8是现有技术中的直流供电通信设备的滤波效果仿真测试等效原理图；图9是图8所示的仿真测试结果；图10是本技术直流供电通信设备的滤波效果仿真测试等效原理图；图11是图10所示的仿真测试结果；图12是对本技术设备的实测布局图。具体实施方式为了使本领域普通技术人员理解和实施本技术，现结合附图详细描绘实施例，通过这些实施例本领域技术人员可以更容易地理解本技术的目的和技术方案及本技术的效果。参照图4所示的本技术直流供电通信设备的结构示意图该设备包括机箱40、功能模块41、馈通滤波器42。其中，功能模块41位于机箱40的内部，用于完成该设备所需的功能；馈通滤波器42固定安装在机箱40的一侧，对接入该设备的直流电源输入端进行滤波。机箱通常采用金属材料加工而成，馈通滤波器在安装时可以通过焊接或螺纹固定在机箱的一侧。在通常情况下，为了防止设备被雷击，需要将设备的直流电流地端和设备保护地端短接，这时，只需单个馈通滤波器即可达到更好的滤波效果，因此，为了节约设备成本，本技术只使用一个馈通滤波器在电源的输入端进行滤波。根据不同的应用，可选用C型馈通滤波器、LC型馈通滤波器、T型馈通滤波器、π型馈通滤波器，如图1所示。C型馈通滤波器是单电容结构，适用于信号线滤波和直流电源线滤波。LC型馈通滤波器不同的安装方式(方向)可以分别用于源阻抗高、负载阻抗低，或源阻抗低、负载阻抗高的场合。π型馈通滤波器适用于源阻抗和负载阻抗都高，并且对干扰抑制性能要求高(插入损耗)的场合。T型馈通滤波器适用于源阻抗和负载阻抗都低，并且对干扰抑制性能要求高(插入损耗)的场合。在机箱的一侧还有一个电源地接线柱43，固定在机箱一侧，用于连接直流电源的接地端。在机箱的一侧还有一个保护地接线柱44，固定在机箱的一侧，用于连接设备的保护地端。通过引线将电源地43和设备的保护地44短接。图5是本技术直流供电通信设备的原理图。下面通过比较在电源地和设备的保护地短接时采用现有技术中两个馈通滤波器和采用本技术中一个馈通滤波器的滤波效果，详细说明本技术设备中的滤波效果。将机箱外壳看作PGND，则现有技术中的馈通滤波器可等效成图6所示的电路，本技术中的馈通滤波器可等效成图7所示的电路。在设备的直流电源入口处出现的干扰可能有以下几种情况(1)干扰发生在-48V与PGND之间(2)干扰发生在BGND与PGNG之间(3)干扰发生在-48V与BGND之间在第(1)种情况下，起滤波作用的电路均是图7所示的部分，因此两种电路的滤波效果是相同的。在第(2)种情况下，图6中起滤波作用的电路可以等效为图8所示，与-48V与PGND之间滤波相比，多了BGND与PGND之间的引线电感L3，L3估计电感量为0.1uH，而在本技术的方案中BGND与PGND在机顶短接，干扰自然也在此短路。可见本技术设备中的滤波效果优于现有技术中的常规方案。在第(3)种情况下，即存在差模干扰时，本技术设备中的滤波效果与干扰发生在-48V与PGND之间一样。可通过下面描述的仿真及实测方法进一步比较本技术设备中的滤波效果与常规方案中的滤波效果。采用如下Pspice软件仿真的方法进行测试，Pspice仿真工具是以电路理论、数值计算方法和计算机技术为基础实现的。该软件采用数学模型和仿真算法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流供电通信设备，所述设备包括：　　　　机箱、位于机箱内部的功能模块和固定于机箱一侧的馈通滤波器；　　　　其特征在于，所述馈通滤波器一端连接所述机箱外部的直流电源，另一端连接到所述功能模块的电源输入端，用于对所述功能模块所需的直流电源进行滤波。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑军奇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]