[发明专利]一种节能型5G负载供电电源

说明书

本发明的一种节能型5G负载供电电源，可提升开关电源和蓄电池的输出电压，该电压给5G负载供电，可以降低线缆损耗和压降，提高供电效率和可靠性。包括隔离型DC/DC模块、基站开关电源和蓄电池组；所述基站开关电源和蓄电池组并联，并联后的输出与隔离型DC/DC模块的输出串联，串联后输出总电压高于开关电源和蓄电池组最大输出电压，且串联后输出总电压可以为恒定值；本发明可为5G大功率负载提供更高的供电电压，从而可以降低线缆压降和损耗；本发明实现更高的供电电压所需的设备额定功率小、设备损耗和成本低，可有效节省基站投资成本和运营成本。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种节能型5G负载供电电源。

背景技术

当前，5G基础设施建设正在稳步推进，频率高、基站密、耗电多、投资大是5G时代网络基础建设的新特征，这对基站直流电源供电系统的节能降耗以及供电稳定性提出了更高要求。

基站新增的5G负载设备功率大，在5G大功率AAU负载拉远、上塔时，与直流电源供电系统距离远，从而造成线缆电流和压降大、损耗高。尤其是在市电断电后，随着蓄电池放电的深入，电池电压逐步降低，蓄电池放电电流增大，这会进一步增加线缆损耗和压降，进一步降低了5G设备输入侧电压，因而也大大降低了5G设备供电的可靠性；同时大电流放电还会加剧蓄电池电压下降，造成直流母排电压低告警，引起基站下电保护。

提高5G设备的供电电压，并保持电压恒定(如60V恒压供电)，有利于 5G大功率AAU负载拉远、上塔等场景，降低远距离传输过程中线缆压降和损耗，提升5G设备供电效率及可靠性。

基站开关电源输出直流电压最大值一般为57V，蓄电池放电电压范围为 46V～57V，若要实现对5G负载60V恒压供电，一种已知的可用方案是增加与5G负载功率相匹配的Boost DC/DC升压变换电源，该电源的输入端接开关电源和蓄电池组的输出，电源的输出端接5G负载。Boost升压电源的额定功率应不低于5G负载设备最大功率(一般达到2～3kW)。电源设备的损耗、体积、成本等均与其额定功率正相关，所述Boost升压电源的功率、损耗均较高，不利于基站的节能和降耗要求。

因此，在5G设备投入使用后，为提升基站供电和备电效率以及供电可靠性，保障通信负载设备稳定运行，同时尽可能的降低基站投入和运行成本，提升经济效益，急需一种节能型5G负载供电电源方案。

发明内容

本发明提出的一种节能型5G负载供电电源，可提升开关电源和蓄电池的输出电压，该电压给5G负载供电，可以降低线缆损耗和压降，提高供电效率和可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种节能型5G负载供电电源，由隔离型DC/DC模块、基站开关电源、蓄电池组等组成；

所述开关电源和蓄电池组并联，并联后的输出与隔离型DC/DC模块的输出串联，串联后输出总电压高于开关电源和蓄电池组最大输出电压，因此本发明所述方案可为5G负载提供更高的恒定供电电压，从而可以降低线缆损耗和压降。

所述隔离型DC/DC模块的输入电压为开关电源和蓄电池组并联后输出电压，即隔离型DC/DC模块的输入正、负极分别接到开关电源和蓄电池组输出电压的正、负极母排上。

由于所述基站开关电源和蓄电池组并联，并联后的输出与隔离型DC/DC 模块的输出串联，串联后输出总电压高于开关电源和蓄电池组的最大输出电压。

所述隔离型DC/DC模块，可根据基站开关电源输出电压值(市电正常时) 或蓄电池组当前放电电压值(市电停电时)，动态调整其输出电压，使得5G负载配电空开端口处输出的电压值为恒定电压值，即所述隔离型DC/DC模块输出电压U_b＝设定的5G负载供电电压值U_o-开关电源当前输出电压值或蓄电池组当前放电电压值U_s。