本實(shí)用新型涉及一種通信電源，具體地涉及一種適用于通信基站的射頻無線模塊的一體化室外通信電源。
背景技術(shù)：
4G的發(fā)展從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始。就目前的頻率劃分來看，越高的頻段就意味著基站建設(shè)的密度越高。根據(jù)工信部規(guī)劃4G頻譜，業(yè)內(nèi)估算，未來幾年運(yùn)營商的4G基站總建設(shè)數(shù)量將達(dá)到60萬個。數(shù)量如此之大，除卻采購和維護(hù)安裝維護(hù)成本不說，這些基站將安放在哪里是首要解決的問題，多年來，導(dǎo)致基站建設(shè)“選址難，建設(shè)難”，這與基站供電系統(tǒng)安裝方式相關(guān)聯(lián)。
隨著通信4G的應(yīng)用，通信建站與以往的有一定的區(qū)別，要求減小大機(jī)站，增加300米半經(jīng)的射頻無線模塊RRU(Radio Remote Unit)機(jī)站，那么相應(yīng)的RRU的不間斷電源用量也會增加。而以往的通信電源采用在線UPS或在線的開關(guān)電源比較多，工作效率低，能耗較高，發(fā)熱較大，就會導(dǎo)致電源的機(jī)殼變大，并且需要空調(diào)強(qiáng)制降溫，并且這種結(jié)構(gòu)的不間斷電源成本很高，安裝也不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型目的是：提供一種一體化室外通信電源，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可以與射頻無線模塊配套使用，安裝方便，采用自然散熱方式無需風(fēng)扇強(qiáng)風(fēng)冷卻，工作效率高，可以保證長時間穩(wěn)定可靠工作。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
一種一體化室外通信電源，其特征在于，包括機(jī)箱本體，所述機(jī)箱本體內(nèi)設(shè)置有控制電路板，所述控制電路板與機(jī)箱本體為一體結(jié)構(gòu)，所述控制電路板設(shè)置有整流電路，整流電路連接PFC/BOOST升壓模塊，所述PFC/BOOST升壓模塊連接半橋諧振軟開關(guān)和控制CPU，所述半橋諧振軟開關(guān)連接負(fù)載。
優(yōu)選的，所述控制CPU通過保護(hù)電路連接鋰電池模塊，所述鋰電池模塊與機(jī)箱本體為一體結(jié)構(gòu)，所述控制CPU還連接半橋諧振軟開關(guān)。
優(yōu)選的，所述控制CPU還連接顯示模塊和通信模塊。
優(yōu)選的，所述半橋諧振軟開關(guān)采用COOLMOS構(gòu)成。
優(yōu)選的，所述控制電路板還包括下述中的一種或多種電路：交流輸入高壓保護(hù)電路、交流輸入過欠壓保護(hù)電路、交流輸入過流保護(hù)電路、輸出過壓、過流、短路保護(hù)電路、內(nèi)部環(huán)境過溫保護(hù)電路、變壓器或者功率器件過溫保護(hù)電路。
優(yōu)選的，所述機(jī)箱本體由鋁制成，所述機(jī)箱本體內(nèi)不設(shè)置風(fēng)扇，所述機(jī)箱本體的外殼還設(shè)置有散熱翅片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
本實(shí)用新型是一臺綠色環(huán)保的不間斷直流電源，機(jī)箱、電源板、鋰電池是一體化結(jié)構(gòu)，采用自然散熱方式無需風(fēng)扇強(qiáng)風(fēng)冷卻，高效率低消耗，可靠性高，工作壽命長，不需要人工維護(hù)。
不僅能為通信基站提供不間斷供電，還可以為高鐵、安全監(jiān)控等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的不間斷供電。可以批量用于各大移動通信運(yùn)營商。尤其如今WALN移動通信基站建設(shè)，可以與射頻無線模塊配套使用，可以解決基站建設(shè)“選址難，建設(shè)難”的問題，加快通信網(wǎng)絡(luò)3G到4G的進(jìn)程。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，體積小、重量輕，安裝方便，采用最先進(jìn)的功率因數(shù)校準(zhǔn)(PFC)、LLC諧振軟開關(guān)技術(shù)、先進(jìn)的鋰電池充電曲線管理、多重保護(hù)功能。采用最新的功率器件(COOLMOS)和控制成集電路，功率因數(shù)高達(dá)0.99，整機(jī)最高工作效率為96.0%保證長時間穩(wěn)定可靠工作。電源集成了多種硬件設(shè)計和軟件控制技術(shù)，取得了非常理想的整機(jī)電磁兼容的要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
圖1為本實(shí)用新型一體化室外通信電源的功能框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
實(shí)施例：
一體化室外通信電源，包括機(jī)箱本體，機(jī)箱本體內(nèi)設(shè)置有控制電路板，機(jī)箱本體由鋁制成，機(jī)箱本體的外殼還設(shè)置有散熱翅片。機(jī)箱、電控制電路板板、鋰電池是一體化結(jié)構(gòu)，采用自然散熱方式無需風(fēng)扇強(qiáng)風(fēng)冷卻，全鋁機(jī)箱IP65結(jié)構(gòu)可以直接戶外安裝，體積為360mm×320mm×103mm，體積小，重量輕。
如圖1所示，控制電路板設(shè)置有整流電路，整流電路連接PFC/BOOST升壓模塊，PFC/BOOST升壓模塊連接半橋諧振軟開關(guān)和控制CPU，半橋諧振軟開關(guān)連接負(fù)載?？刂艭PU通過保護(hù)電路連接磷酸鐵鋰電池模塊，所述控制CPU還連接半橋諧振軟開關(guān)?？刂艭PU還連接顯示模塊和通信模塊。
控制電路板還包括下述中的一種或多種電路：交流輸入高壓保護(hù)電路、交流輸入過欠壓保護(hù)電路、交流輸入過流保護(hù)電路、輸出過壓、過流、短路保護(hù)電路、內(nèi)部環(huán)境過溫保護(hù)電路、變壓器或者功率器件過溫保護(hù)電路。
電網(wǎng)220V/AC經(jīng)過全橋整流后，在PFC/BOOST升壓模塊升壓到400V/DC，再由半橋諧振軟開關(guān)（隔離）DC/DC變換，向負(fù)載(RRU)供電，并對鋰電池進(jìn)行充電儲能。核心控制CPU負(fù)責(zé)鋰電池充放電管理，對電網(wǎng)電壓、直流母電壓、負(fù)載電壓和電流、鋰電池電壓和充放電電充信號進(jìn)行檢測和LCD顯示。分析鋰電池的狀態(tài)進(jìn)行充電控制的同時也向負(fù)載(RRU)供電，當(dāng)電網(wǎng)斷電后，本實(shí)用新型通信電源的內(nèi)置鋰電池會不間斷地向負(fù)載(RRU)供電。PFC/BOOST升壓模塊（AC/DC）保證了該電源擁有0.98功率因數(shù)，并且會根據(jù)負(fù)載/充電的功率下降到一定程度時，會自動下降母線電壓，保證了低功率段時的仍然擁有很高的整機(jī)效率。DC/DC變換采用COOLMOS構(gòu)成的半橋諧振軟開關(guān)真正實(shí)現(xiàn)了高效低消耗的通信應(yīng)用電源。該電源擁有交流輸入高壓保護(hù)，交流輸入過欠壓保護(hù)，交流輸入過流保護(hù)，輸出(負(fù)載)過壓、過流、短路保護(hù)，內(nèi)部環(huán)境過溫保護(hù)，變壓器、功率器件過溫保護(hù)，過溫降充電電流，滿足極限環(huán)境溫度工作等多重保護(hù)功能。
工作原理
電網(wǎng)220V/AC經(jīng)過PFC升壓至400V/DC，再經(jīng)過后一級LLC諧振軟開關(guān)(DC/DC)變換后到得電流可控、電壓可控的直流電源，在給負(fù)載(RRU)供電的同時，也對鋰電池進(jìn)行充電管理。當(dāng)電網(wǎng)異常時，控制器停止AC/DC轉(zhuǎn)換，鋰電池自動不間斷向負(fù)載(RRU)供電，不間斷的供電時間由負(fù)載(RRU)的功耗和鋰電池的容量而決定，本實(shí)用新型的通信電源內(nèi)置的鋰電池可以滿足負(fù)載(RRU)2-4小時的不間斷供電。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，控制器恢復(fù)鋰電池進(jìn)行充電管理，其最大的充電電流為1C10，能夠在1小時內(nèi)快速將鋰電池充足儲能。
本實(shí)用新型通信電源的整機(jī)工作效率高達(dá)96.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市場上的普通48V通信基站電源的80%工作效率，二者工作效率相關(guān)16.2%左右，一般地，通信基站的RRU正常工作時功耗為250W為例，平均每一天需要6.0度(Kwh)。由于本實(shí)用新型通信電源整機(jī)工作效率高采用自冷散熱不需要風(fēng)扇強(qiáng)風(fēng)冷卻，安靜而無噪聲。
一般地，鋰電池的循環(huán)次數(shù)可高達(dá)2000次，遠(yuǎn)比普通的鉛酸電池的循環(huán)次數(shù)300次要高，鋰電池能滿足高溫工作環(huán)境，可以長時間處于浮充狀態(tài)。盡管鉛酸電池容量大一些，但能量密度小，體積更大，安裝成本更高，不方便戶外安裝。所以本實(shí)用新型的通信電源性價比更高，更適合通信基站的配電要求。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。