Uzun mesafelerde DC voltaj düşüşünü önleme

IP kameramı elektrik prizinden uzun bir mesafede (yaklaşık 10m) çalıştırmaya çalışıyorum. 5V 2A için nominal güç adaptörü yaklaşık 1,5 m uzunluğundadır.

Kabloyu kestim ve daha kalın bir tel kullanarak (voltaj düşüşünü önlemek için) uzattım, ancak voltajın sonunda yaklaşık 4,5V'a düşmesine rağmen. Fotoğraf makinesi açılır, ancak fotoğraf makinesinde PTZ hareketleri yapılması yeniden başlatılmasına neden olur.

Yeni bir adaptör satın almak dışında herhangi bir çözüm var mı? Ve yeni bir adaptör satın alırsam, düşük DC voltajı sağlarken telin x metresi boyunca voltaj düşüşü için genel kural nedir?

Kabloyu adaptörün yakınında kesip 1.5m'den 10m'ye uzatırsanız, kesit alanının 7 katına sahip tel kullanabilirsiniz ve 1.5m teline benzer şekilde davranacaktır.

Bu, bakır (yalıtım değil) çapının √ olması gerektiği anlamına gelir.çapın2.6katı.$\sqrt{7} = 2.6$

Burada masamda bulunan bir IP kamera 5V / 2A dereceli bir adaptöre sahip ve AWG20 kablosu kullanıyor ( kabloda işaretli). Benzer işaretlere sahip olup olmadığını görmek için telinizi kontrol edin ve bahsettiğim işaretler yerine bunları kullanın.

Yukarıdaki tabloya bakarsanız, AWG20'nin 0.52 mm'lik bir kesit alanı vardır, bu nedenle 2.588 mm'lik bir kesit alanına sahip AWG10 teli bunu yapmalıdır (AWG 12, bir sonraki daha ince olan ortak boyut, biraz fazla hafiftir).

AWG yerine mm kullanan bir ülkedeyseniz, 2,1 mm çapını doğrudan kullanabilirsiniz. Hoparlör teli gibi bir şey kullanabilirsiniz - örneğin Belden 5T00UP yaklaşık 9mm OD

Oldukça şişman bir tel. Uymuyorsa, daha yüksek bir voltaj kullanmayı ve kablonun en ucuna bir regülatör koymayı düşünmelisiniz. Basit bir adaptör, yağ teliniz yoksa bunu yapmaz.

Örneğin, uzak uçta bir 12VDC adaptörü ve bunu 5.0V'a düşürmek için LM2576 tabanlı bir anahtarlama regülatörü kullanabilirsiniz. Regülatör 'açık' değilse, kameranın muhtemelen imha edileceğini unutmayın. EBay'de böyle bir regülatöre dayanan bir modül bulabilirsiniz.

AC'ye gereken mesafeyi vermek için bir uzatma kablosu kullanın, ardından güç adaptörünü kullanın.

İki olası çözüm:

(1) Sizin için çalışabilir: Kamera ucuna 5,4 V kapasiteli bir süper kapasitör ekleyin.
Bu, ideal olarak dengeleme ile seri olarak 2 x 2,7 V kapak veya 1 yüksek voltaj dereceli (nadir) olabilir.

Bu, zamanla 5V'a kadar şarj olur ve daha sonra kamera dalgalanmalarını idare eder. Uzun süreli kullanımda düşecek, ancak dalgalanmalarda ve ani yükselişlerde hala çok daha iyi olacaktır.

Daha fazla kapasitans daha iyidir.

İşte bir örnek 5.4V. 5F kapak.
ESR 0.067 Ohm olup, en az 10 amper deşarj akımı gösterir.

Mevcut Digikey $ 15,30 1's.
Veri sayfası - Bussman, 5.4V, 5F

5F, 1A boşaltmada 5 saniyede
1V veya 5A boşaltma ile bir saniyede 1V düşmeyecektir .
Bu, ikinci bir kesirin fraksiyonu için birkaç amper dalgalanmalarının (muhtemelen) dalgalanmaları Volt'un onda biri ile sınırlandırdığı anlamına gelir.
Bunun sizin için ne kadar iyi çalıştığı TBD'dir.

Seri olarak 2 x 2,7 V üst kapak kullanabilirsiniz.
Net kapasitans, kullanılan iki eşit kapak için 1 kapak değerinin yarısına sahip olacaktır. örneğin 2 x 2,7V, seri halinde 100 uF = 5,4V, 50F eşdeğeri. İşte
Digikey supercaps bir tablo, stokta, 1 miktar fiyat ve azalan kapasitans sırasına göre
Bir rehber olarak:
5000F $ 208!
1200F $ 49
100F $ 10
10F $ 3

İşte Maxwell 2.7V supercaps fom 1F ila 3000F'nin özelliklerinin bir
Karşılaştırma tablosu

(2) 4 x NimH AA piller bir süre sonra mutlu bir şekilde kararlı durum voltajınıza yerleşecek ve belki de 5A-10A dalgalanma kapasitesi sağlayacaktır. 4,5V / 4 = 1,125V. Kararlı durum voltajı daha yüksek olsaydı bir NimH daha iyi olurdu, ancak bu voltajda iyi olabilir.

Fotoğraf makinenizin çeşitli eyaletlerdeki gerçek çekimini bilmek daha iyi yanıtlar vermemize yardımcı olur.
Yük altındaki adaptördeki voltaj nedir?
Çok fazla sarkmamalı, olabilir.

Bunu söyledin

Fotoğraf makinesi açılır, ancak fotoğraf makinesinde PTZ hareketleri yapılması yeniden başlatılmasına neden olur.

Diğer birçok cevap ortalama voltaj düşüşünü nasıl durduracağınızı anlatıyor. Yani, kameraya sürekli olarak daha fazla güç sağlamak için yeterince kalın bir kablo nasıl kullanabileceğinizi anlatıyorlar . Bence bu aşırıya kaçıyor çünkü PTZ hareketleri tüm motorlar ve motorlar ilk başladığında çok kısa bir süre için çok fazla akım kullanıyorlar . Bu nedenle, daha kalın kablolara ihtiyacınız olmayabilir, bu yığılmaya yardımcı olmak için kablonun kamera ucunda depolanan güce ihtiyacınız vardır.

Russell, bu sorunu çözmek için pil veya üst kapak kullanma hakkında konuşuyor. Bu iyi bir yaklaşım ama belirli bir çözüme karar vermeden önce ne kadar ani olduğunu görmek için iyi bir fikir olacağını düşünüyorum - bir osiloskoptaki gerilime (kablonun kamera ucunda) bakabiliyorsanız bu ideal olurdu. İhtiyacınız olan basit bir ucuz alüminyum-elektrolitik kapasitör veya 2 olabilir.

Kendinize 12-24V adaptör ve 5V anahtarlı kova regülatörü modülü alın. Daha yüksek voltajı hat boyunca besleyin ve kamera ucunda düzenleyin. Bu, hat boyunca daha az akım çekmesine neden olarak hat boyunca voltaj (ve dolayısıyla güç) kaybını azaltır.

Ve yeni bir adaptör satın alırsam, düşük DC voltajı sağlarken telin x metresi boyunca voltaj düşüşü için genel kural nedir?

Gerilim düşümü akım tüketimine ve uzatma kablosu direncine bağlıdır.

Örneğin PTZ motorları 1 tüketiyorsa Ave tel direnciniz 1 ise ohm, ohm yasasına göre 1 Ax1 ohm= 1 voltaj düşüşü elde edersiniz volt. Kameranın çalışması için 4.5 volt gerekiyorsa, kameranızın kesinlikle sıfırlanacağını unutmayın.

Yükünüzü değiştiremiyorsanız (bu durumda olduğu gibi) çözüm, uzantınızın direncini azaltmak için daha kalın bir tel bile kullanmaktır. Örneğin, 0,3 ohmtel ile yalnızca 0,3 v'luk bir düşüş elde edersiniz ve kamera yine de çalışır.

Edit: Umarım boru içine daha kalın bir tel sığar.

Benim tavsiyem, beslemede bir çeşit DC-DC kademeli dönüştürücü ve lavaboda bir kademeli dönüştürücü kullanmaktır. Teldeki voltaj ne kadar yüksek olursa, mesafe başına bağıl kayıplar o kadar küçük olur. Kendi başına verimli DC-DC dönüştürücüler oluşturmak ve tasarlamak uzmanlar için zor bir iştir, herhangi bir acemi ve hızlı bir şekilde önceden yapılmış olanları satın almak ve satın almak isteyen herkese tavsiye ederim.

Mümkünse bunu yapabileceğimi düşünmüyor musun? Komple kablo tesisatı bir boru içinde olduğundan, ortam bir A / C uzatmasına izin vermez. -

@navigator Sadece sökülebilen fişli bir uzatma kablosuna ihtiyacınız var, daha sonra kabloyu borudan geçirmek sorun olmamalı. - eBusiness 19 saat önce

@eBusiness, evet bu bariz çözüm olurdu. Bununla birlikte, bu durumda, kamera bir uzatma klima noktasının sallanmasının ne mümkün ne de zarif olmadığı bir yerde bulunur.

Düşüncen çok kısıtlı. AC, 19. yüzyılda Akımlar Savaşı sırasında yerleşmiş olan, uzun mesafeler boyunca güç aktarmanın en iyi yoludur.

Ancak "kamerayı AC olarak çalıştır" ifadesinin, dubleks çıkışlı bir Home Depot kablosu ve ucunda takılabilir bir duvar siğili anlamına gelmesi gerekmez. Tek ihtiyacınız olan bir çift transformatör. Birincisi, 30-40V civarında bir şeye, ikincisi bu voltajdan 12v'ye kadar olmalıdır. Daha sonra 5VDC üretmek için 5 $ değerinde bileşen. Bileşenlerin çoğunu küçük bir tüpün içine sokarken sorun yaşamamanız gerekir, transformatör biraz hantal olabilir.

Yaklaşık 60v'nin altına düştüğünüzde elektrik kodu uygulanamaz. İlk transformatörün etrafında uygun bir muhafazaya ihtiyacınız olacak, ancak bundan sonra herhangi bir belirli inşaat yöntemine ihtiyacınız yok, sadece makul olanlar.

Bunun normal olarak yapılma şekli, duyu ve kuvvet kablolarına sahip 4 telli bir güç kaynağı kullanmaktır.

2 kalın tel (kuvvet) akımı sağlar ve 2 genellikle daha ince tel kamera ucundaki voltajı (akım taşımayan) algılar / ölçer. Daha sonra güç kaynağı, kablolar boyunca voltaj düşüşünü otomatik olarak telafi ederek hedef ucunda 5V beslemeyi düzenler (açıkça PSU'nun regülasyon aralığı içinde akımı makul bir şekilde besleyecek kadar kalın olması gerekir)

Enemy Of the State Machine ve paul'un önerilerine dayanarak , en basit çözüm olacağını düşünüyorum:

1. En az 1A ya da daha fazlasını sağlayabilecek ucuz bir 12 volt duvar siğili satın alın . (Zaten etrafta bir tane olabilir, bu durumda bu adımı atlayabilirsiniz.)

2. Ayrıca bu veya bunun gibi küçük bir 12 VCD ila 5 VCD adım aşağı dönüştürücü satın alın . Bunlar genellikle otomotiv kullanımı için satılmaktadır, bu nedenle birçok mağazada ucuz bir tane bulabilmeniz gerekir; Amazon bağlantıları çoğunlukla açıklama amaçlıdır:

   

3. Gerekirse, 12 V duvar siğilinin kablosunu kesin ve değiştirin ve kameranıza doğru çalıştırın. Kameranızı kabloya aşağı dönüştürücü aracılığıyla bağlayın.

Bunun işe yarayacağını doğrulamak için matematiği yapalım: Kameranız 5 V'de toplam 10 W için 2 A çekiyor ve kablonuzun direnci yaklaşık 0,5 V / 2 A = 0,25 seems gibi görünüyor. % 95 dönüşüm verimliliği varsayarsak, dönüştürücü 10 W / 0.95 ≈ 10.5 W veya I = 10.5 W / (12 V - U ) amper çeker, burada U = 0.25 Ω × I kablo üzerindeki voltaj düşüşüdür. İkinci denklemi birinciye yerleştirip çözerek , 1 A duvar siğilinin yetenekleri içinde olan U ≈ 0.89 A elde ederiz .

Ayrıca tel üzerindeki voltaj düşüşünün I ≈ 0.89 A × 0.25 Ω ≈ 0.22 V olduğunu ve konvertör için 11.78 V bırakarak ince işlemesi gerektiğini görüyoruz . (Araba güç dönüştürücüleri mutlaka sağlamdır; resimde bulunanın 8 V ila 23 V arasında bir şey alması beklenir.) Tel üzerinden dağıtılan güç 0,89 A × 0,22 V ≈ 0,2 W veya 10 için m tel, 0.02 W / m, bu da makul görünüyor.

İsterseniz, ara voltajı daha da verimli hale getirmek için 24 V veya hatta 48 V'a kadar çarpabilirsiniz, ancak 12 V ile ilgili güzel şey, çok yaygın olarak kullanılmasıdır, bu nedenle parçalar ucuz ve kolay erişilebilirdir ve burada oldukça yeterli.

Ethernet üzerindeki güç? IP kamera olduğundan bahsetmiştiniz, bu yüzden muhtemelen POE'yi destekliyor. Anahtarınız POE'yi desteklemiyorsa bir POE Enjektörü kullanabilirsiniz. POE, Ethernet kablosuyla aynı uzunlukta 100 metre için derecelendirilmiştir.

Belki de en ucuz yöntem değil, ama POE kullanarak ucuz 50m Ethernet kablosunun ucunda 12v ip kamera çalıştırıyorum. Koşu sonunda aktif bir POE ayırıcı ekledim. Hiçbir fantezi kablolama, sadece splitter su geçirmez. Mükemmel çalışıyor