หลีกเลี่ยงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงหล่นในระยะไกล

ฉันพยายามจ่ายไฟกล้อง IP ของฉันในระยะทางไกลจากปลั๊กไฟ (ประมาณ 10 เมตร) อะแดปเตอร์ที่รวมมาให้คะแนน 5V 5V ยาวประมาณ 1.5 ม.

ฉันตัดสายเคเบิลและยืดออกโดยใช้สายไฟที่หนาขึ้น (เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าตก) แต่แม้ว่าแรงดันจะลดลงเหลือประมาณ 4.5V ในตอนท้าย กล้องเปิดเครื่อง แต่การเคลื่อนไหว PTZ ใด ๆ ในกล้องจะทำให้รีบูต

โซลูชันอื่นใดนอกจากซื้ออะแดปเตอร์ใหม่หรือไม่ และถ้าฉันซื้ออะแดปเตอร์ใหม่กฎทั่วไปของหัวแม่มือสำหรับแรงดันตกคร่อม x เมตรของสายเมื่อจ่ายแรงดัน DC ต่ำ?

หากคุณตัดลวด ใกล้กับอะแดปเตอร์และยืดจาก 1.5 ม. เป็น 10 ม. คุณสามารถใช้สายที่มีพื้นที่หน้าตัดได้ 7 เท่าและมันจะทำตัวคล้ายกับลวด 1.5m

นั่นหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางทองแดง (ไม่ใช่ฉนวน) ต้องเป็น$\sqrt{7} = 2.6$เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง

กล้อง IP ที่ฉันมีบนโต๊ะของฉันที่นี่มีอะแดปเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ 5V / 2A และใช้สาย AWG20 (ทำเครื่องหมายบนสายไฟ) ตรวจสอบสายของคุณเพื่อดูว่ามันมีเครื่องหมายคล้ายกันหรือไม่

หากคุณดูที่ตารางด้านบน AWG20 มีพื้นที่หน้าตัด 0.52 มม. สาย AWG10 ที่มีพื้นที่หน้าตัด 2.588 มม. ควรทำ (AWG 12 ขนาดทั่วไปที่บางกว่าถัดไปเบาเกินไป)

หากคุณอยู่ในประเทศที่ใช้ mm มากกว่า AWG คุณสามารถใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง mm ที่ 2.1 ได้โดยตรง คุณสามารถใช้สายลำโพงเช่นBelden 5T00UPประมาณ 9 มม. OD

นั่นคือลวดไขมันที่น่ารัก ถ้ามันไม่พอดีคุณจะต้องพิจารณาใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและวางตัวควบคุมไว้ที่ปลายสุดของสายเคเบิล อะแดปเตอร์ง่าย ๆ เพียงอย่างเดียวจะไม่ทำหากคุณไม่มีสายไฟ

ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้อะแดปเตอร์ 12VDC ที่ปลายสุดและตัวควบคุมการสลับใช้LM2576เพื่อลดค่าดังกล่าวเป็น 5.0V โปรดทราบว่าหากเครื่องควบคุมไม่ทำงาน 'เปิด' กล้องอาจจะถูกทำลาย คุณอาจสามารถหาโมดูลที่ใช้ตัวควบคุมดังกล่าวบน eBay และอื่น ๆ

ใช้สายไฟต่อเพื่อให้ได้ AC ตามระยะทางที่กำหนดจากนั้นใช้อะแดปเตอร์

สองวิธีที่เป็นไปได้:

(1) อาจทำงานให้คุณ: เพิ่มซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่มีความสามารถ 5.4V ที่ท้ายกล้อง
ซีรีย์นี้มีขนาด 2 x 2.7V ในซีรีย์โดยมีความสมดุลหรือมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า (หายาก)

สิ่งนี้จะชาร์จเป็น 5V เมื่อเวลาผ่านไปแล้วจัดการกับไฟกระชากกล้อง ด้วยการใช้งานเป็นเวลานานมันจะลดลง แต่ก็ยังดีกว่ามากเมื่อเทียบกับไฟกระชากและไฟกระชาก

ความจุมากขึ้นดีกว่า

นี่คือตัวอย่าง 5.4V 5F cap
ESR คือ 0.067 โอห์มแนะนำอย่างน้อย 10 ของแอมป์กระแสไฟฟ้า

ในสต็อก Digikey $ US15.30 1 ของ
แผ่นข้อมูล - Bussman, 5.4V, 5F

5F จะลดลง 1V ใน 5 วินาทีที่ 1A drain
หรือ 1V ในหนึ่งวินาทีด้วย 5A drain
ซึ่งหมายความว่าการกระชากของการพูดไม่กี่แอมป์สำหรับเศษส่วนของความประสงค์ที่สอง (อาจ) จำกัด ความผันผวนในลำดับของสิบของโวลต์
TBD นั้นเหมาะกับคุณแค่ไหน

คุณสามารถใช้ supercaps 2 x 2.7V ในซีรีส์
ความจุสุทธิจะมีครึ่งหนึ่งของค่า 1 แคปสำหรับสองแคปที่เท่ากันที่ใช้ เช่น 2 x 2.7V, 100 uF ในอนุกรม = 5.4V, 50F เทียบเท่า นี่คือตารางของ
Digikey supercaps, ในสต็อก, ราคาใน 1 ปริมาณและเรียงตามลำดับความจุจากการลดราคา
เป็นแนวทาง:
5,000F $ 208!
1200F $ 49
100F $ 10
10F $ 3

นี่คือ
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของ Maxwell 2.7V supercaps fom 1F ถึง 3000F

(2) 4 x NimH AA แบตเตอรี่จะมีความสุขกับแรงดันไฟฟ้าคงที่ของคุณอย่างมีความสุขหลังจากที่ในขณะและให้ความสามารถในการกระชากของ 5A-10A 4.5V / 4 = 1.125V NimH จะดีกว่าหากแรงดันไฟฟ้าคงที่สูงกว่า แต่อาจดีที่แรงดันนี้

การรู้ว่าการวาดภาพที่แท้จริงของกล้องของคุณในหลายรัฐจะช่วยให้เราได้คำตอบที่ดีขึ้น
แรงดันไฟฟ้าที่อะแดปเตอร์ที่อยู่ระหว่างการโหลดคืออะไร
มันไม่ควรลดลงมาก แต่อาจ

คุณเคยพูดเรื่องนี้

กล้องเปิดเครื่อง แต่การเคลื่อนไหว PTZ ใด ๆ ในกล้องจะทำให้รีบูต

คำตอบอื่น ๆ จำนวนมากกำลังบอกคุณถึงวิธีหยุดแรงดันไฟฟ้าตกเฉลี่ย คือพวกเขาจะบอกคุณว่าคุณสามารถใช้ลวดหนาพอที่จะจัดหาพลังงานมากขึ้นกับกล้องอย่างต่อเนื่อง ฉันคิดว่ามันเกินความจริงเพราะการเคลื่อนไหว PTZ เป็นมอเตอร์และมอเตอร์ทุกตัวใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมากในเวลาอันสั้นเมื่อเริ่มต้นครั้งแรก ดังนั้นอาจเป็นไปได้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟที่หนาขึ้นคุณเพียงแค่ต้องใช้พลังงานที่เก็บไว้ที่ปลายกล้องของสายเคเบิลเพื่อช่วยในการไหลเข้านี้

รัสเซลพูดถึงการใช้แบตเตอรี่หรือซูเปอร์แคปเพื่อแก้ปัญหานี้ นั่นเป็นวิธีการที่ดี แต่ฉันคิดว่ามันเป็นความคิดที่ดีที่จะลองดูว่ามีการไหลเข้ามากน้อยเพียงใดก่อนตัดสินใจเลือกวิธีแก้ปัญหา - ถ้าคุณสามารถดูแรงดันไฟฟ้า (ที่ปลายกล้องของสายเคเบิล) บนออสซิลโลสโคป นั่นจะเหมาะ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคแบบเรียบง่ายราคาถูกหรือ 2 อาจเป็นสิ่งที่คุณต้องการ

รับอะแดปเตอร์ 12-24V และโมดูลตัวควบคุมสวิตช์สลับ 5V ป้อนแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นข้ามเส้นและควบคุมที่ปลายกล้อง สิ่งนี้จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นลดลงลดแรงดัน (และกำลังไฟ) ที่สูญเสียไปตามเส้น

และถ้าฉันซื้ออะแดปเตอร์ใหม่กฎทั่วไปของหัวแม่มือสำหรับแรงดันตกคร่อม x เมตรของสายเมื่อจ่ายแรงดัน DC ต่ำ?

การลดลงของแรงดันขึ้นอยู่กับการบริโภคในปัจจุบันและความต้านทานของลวดต่อ

ตัวอย่างเช่นถ้ามอเตอร์ PTZ กิน 1 Aและความต้านทานสายของคุณคือ 1 ohmตามกฎของโอห์มคุณจะได้แรงดันไฟฟ้าตกที่ 1 Ax1 ohm= 1volt 1 หากกล้องต้องการ 4.5 โวลต์ในการทำงานกล้องของคุณจะรีเซ็ตอย่างแน่นอน

หากคุณไม่สามารถเปลี่ยนภาระของคุณได้ (เช่นในกรณีนี้) วิธีแก้ไขคือใช้ลวดที่หนากว่าเพื่อลดความต้านทานของส่วนขยายของคุณ ตัวอย่างเช่นด้วยohmลวด0.3 คุณจะได้รับเพียง 0.3v ลดลงและกล้องจะยังคงทำงาน

แก้ไข: ฉันหวังว่าลวดที่หนากว่าจะเข้าไปในท่อ

คำแนะนำของฉันจะใช้ตัวแปลง step-up DC-DC บางประเภทที่ feed และตัวแปลง step-down ที่ sink แรงดันไฟฟ้าในสายไฟที่สูงกว่าคือขนาดเล็กกว่าคือการสูญเสียสัมพัทธ์ต่อระยะ การสร้างและออกแบบตัวแปลง DC-DC ที่มีประสิทธิภาพด้วยตัวเองเป็นงานที่ยุ่งยากสำหรับผู้เชี่ยวชาญฉันจะแนะนำสามเณรทุกคนและทุกคนที่ต้องการให้รวดเร็วในการไปและซื้อตัวสร้างล่วงหน้า

คุณไม่คิดว่าฉันจะทำอย่างนั้นถ้าเป็นไปได้? สภาพแวดล้อมไม่อนุญาตให้มีการขยาย A / C เนื่องจากการเดินสายที่สมบูรณ์อยู่ภายในท่อ -

@navigator คุณเพียงแค่ต้องใช้สายไฟต่อกับปลั๊กที่สามารถถอดประกอบได้จากนั้นใช้สายไฟผ่านท่อไม่น่าจะมีปัญหา - eBusiness 19 ชั่วโมงที่แล้ว

@ eBusiness ใช่ว่าจะเป็นทางออกที่ชัดเจน อย่างไรก็ตามในกรณีนี้กล้องตั้งอยู่สูงขึ้นในสถานที่ที่มีจุด A / C ที่ห้อยอยู่ซึ่งไม่เป็นไปได้หรือสวยงาม

ความคิดของคุณ จำกัด เกินไป AC เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการส่งพลังงานในระยะทางไกลซึ่งตั้งรกรากอยู่ในช่วงสงครามย้อนยุคศตวรรษที่ 19

แต่ "เรียกใช้ AC กับกล้อง" ไม่จำเป็นต้องหมายถึงสาย Home Depot ที่มีเต้ารับดูเพล็กซ์และผนังหูดที่ผนังปลั๊กอินในตอนท้ายของมัน สิ่งที่คุณต้องมีก็คือหม้อแปลง อันแรกควรจะอยู่ที่ประมาณ 30-40V ส่วนที่สองจากแรงดันไฟฟ้านั้นไปเป็น 12v จากนั้นส่วนประกอบมูลค่า $ 5 ในการผลิต 5VDC คุณไม่ควรมีปัญหาในการวางส่วนประกอบส่วนใหญ่ไว้ในหลอดขนาดเล็กหม้อแปลงอาจมีขนาดค่อนข้างใหญ่

ทันทีที่คุณลดระดับต่ำกว่าประมาณ 60v รหัสไฟฟ้าจะหยุดใช้ คุณจะต้องมีตู้หุ้มที่เหมาะสมรอบ ๆ หม้อแปลงตัวแรก แต่หลังจากนั้นคุณไม่ต้องการวิธีการก่อสร้างใด ๆ

วิธีนี้เป็นปกติคือการใช้แหล่งจ่ายไฟ 4 สายซึ่งมีความรู้สึกและสายแรง

สายไฟหนา 2 เส้น (แรง) จ่ายกระแสไฟฟ้าและสายไฟที่บางกว่าปกติเพียงแค่รับรู้ / วัดแรงดันไฟฟ้า (ไม่ถือกระแสไฟฟ้า) ที่ปลายกล้อง จากนั้นแหล่งจ่ายไฟจะควบคุมการจ่ายไฟ 5V ที่ปลายด้านเป้าหมายชดเชยแรงดันไฟฟ้าตกตามสายเคเบิลโดยอัตโนมัติ (ต้องมีความหนาพอที่จะจ่ายกระแสได้อย่างสมเหตุสมผลภายในขอบเขตการควบคุมของ PSU)

อาคารในศัตรูของเครื่องที่รัฐและพอลข้อเสนอแนะที่นี่คือสิ่งที่ผมคิดว่าจะเป็นทางออกที่ง่ายที่สุด:

1. ซื้อหูดผนัง 12 โวลต์ราคาถูกซึ่งสามารถจ่ายได้อย่างน้อย 1A หรือมากกว่านั้น (คุณอาจมีคนโกหกอยู่แล้วซึ่งในกรณีนี้คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้)

2. นอกจากนี้ยังซื้อขนาดเล็ก 12 VCD เพื่อแปลง 5 VCD ขั้นตอนลงเช่นนี้หรืออย่างใดอย่างหนึ่ง เหล่านี้มีจำหน่ายทั่วไปสำหรับการใช้ยานยนต์ดังนั้นคุณควรจะสามารถหาหนึ่งในราคาถูกในร้านค้ามากมาย ลิงก์ Amazon ส่วนใหญ่มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นตัวอย่าง:

   

3. หากจำเป็นให้ตัดและเปลี่ยนสายเคเบิลสำหรับหูดที่ผนัง 12 V แล้วหมุนไปที่กล้องของคุณ เชื่อมต่อกล้องของคุณเข้ากับสายเคเบิลผ่านตัวแปลงแบบลดขั้น

ลองทำคณิตศาสตร์เพื่อยืนยันว่าสิ่งนี้จะได้ผล: กล้องของคุณวาด 2 A ที่ 5 V รวมเป็น 10 W และสายของคุณดูเหมือนจะมีความต้านทานประมาณ 0.5 V / 2 A = 0.25 Ω สมมติว่าประสิทธิภาพการแปลง 95% ตัวแปลงจะวาด 10 W / 0.95 ≈ 10.5 W หรือI = 10.5 W / (12 V - U ) แอมป์โดยที่U = 0.25 Ω× Iเป็นแรงดันตกบนลวด แทนที่สมการที่สองในสมการแรกและการแก้เราได้U ≈ 0.89 A ซึ่งอยู่ภายในขีดความสามารถของหูดผนัง 1 A

เรายังเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าตกเหนือลวดคือI ≈ 0.89 A × 0.25 Ω≈ 0.22 V เหลือ 11.78 V สำหรับตัวแปลงซึ่งควรจัดการได้ดี (ตัวแปลงกำลังของรถยนต์จำเป็นต้องมีความทนทานตัวใดตัวหนึ่งในภาพถูกระบุว่าจะเอาสิ่งใดก็ได้ตั้งแต่ 8 V ถึง 23 V) กำลังงานที่กระจายผ่านสายจะเท่ากับ 0.89 A × 0.22 V ≈ 0.2 W หรือสำหรับ 10 ลวดเมตร 0.02 W / m ซึ่งก็ดูเหมือนว่าสมเหตุสมผล

หากคุณต้องการคุณสามารถชนแรงดันไฟฟ้ากลางได้ถึง 24 V หรือแม้กระทั่ง 48 V เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่สิ่งที่ดีเกี่ยวกับ 12 V คือมันใช้กันทั่วไปดังนั้นชิ้นส่วนจึงมีราคาถูกและใช้งานได้ง่ายและเป็น ค่อนข้างเพียงพอที่นี่

จ่ายกระแสไฟผ่านอีเธอร์เน็ตหรือไม่ คุณพูดถึงว่ามันเป็นกล้อง IP ดังนั้นมันจึงอาจรองรับ POE คุณสามารถใช้ POE Injector ได้หากสวิตช์ของคุณไม่รองรับ POE POE ได้รับการจัดอันดับ 100 เมตรความยาวเท่ากับสายเคเบิลอีเธอร์เน็ต

อาจไม่ใช่วิธีที่ถูกที่สุด แต่ฉันใช้งานกล้อง ip ขนาด 12v ที่ปลายสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตขนาด 50 ม. ราคาถูกโดยใช้ POE ฉันเพิ่งเพิ่มตัวแยกสัญญาณ POE ที่แอ็คทีฟเมื่อสิ้นสุดการรัน ไม่ต้องเดินสายแฟนซีเพียงเพื่อกันน้ำแยก ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ