장거리 DC 전압 강하 방지

전원 소켓에서 약 10m 떨어진 거리에서 IP 카메라에 전원을 공급하려고합니다. 5V 2A 등급의 전원 어댑터는 길이가 약 1.5m입니다.

케이블을 자르고 더 두꺼운 와이어를 사용하여 (전압 강하 방지) 연장했지만 전압이 약 4.5V로 떨어졌습니다. 카메라 전원이 켜지지 만 카메라에서 PTZ를 움직이면 재부팅됩니다.

새 어댑터를 구입하는 것 이외의 솔루션이 있습니까? 그리고 새 어댑터를 구입하면 낮은 DC 전압을 공급할 때 x 미터 와이어의 전압 강하에 대한 일반적인 규칙은 무엇입니까?

어댑터 근처 에서 와이어를 자르고 1.5m에서 10m로 연장하면 단면적의 7 배인 와이어를 사용할 수 있으며 1.5m 와이어와 유사하게 작동합니다.

즉, 구리 (절연 아님) 직경은 √ 여야합니다.직경의2.6배$\sqrt{7} = 2.6$

여기 책상에있는 IP 카메라에는 5V / 2A 등급의 어댑터가 있으며 AWG20 와이어 ( 와이어에 표시됨)를 사용합니다. 전선에 유사한 표시가 있는지 확인하고 내가 언급 한 표시가 아닌 다른 표시를 사용하십시오.

위의 표를 보면 AWG20의 단면적이 0.52mm이므로 단면적이 2.588mm 인 AWG10 와이어가 그렇게해야합니다 (다음 일반적인 얇은 크기 인 AWG 12는 약간 가볍습니다).

AWG가 아닌 mm을 사용하는 국가에있는 경우 mm 직경 2.1을 직접 사용할 수 있습니다. 스피커 와이어와 같은 것을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Belden 5T00UP 은 약 9mm OD입니다.

그것은 꽤 뚱뚱한 철사입니다. 적합하지 않으면 더 높은 전압을 사용하고 케이블의 맨 끝에 레귤레이터를 배치하는 것을 고려해야합니다. 뚱뚱한 철사가 없으면 간단한 어댑터만으로는 작동하지 않습니다.

예를 들어, 맨 끝에 12VDC 어댑터와 LM2576 기반 스위칭 레귤레이터를 사용하여 5.0V로 줄일 수 있습니다. 조정기가 '켜짐'으로 실패하면 카메라가 손상 될 수 있습니다. eBay 등에서 이러한 레귤레이터를 기반으로 모듈을 찾을 수 있습니다.

연장 코드를 사용하여 필요한 거리만큼 AC를 확보 한 다음 전원 어댑터를 사용하십시오.

두 가지 가능한 솔루션 :

(1) 효과가있을 수 있습니다. 카메라 끝에 5.4V 가능 슈퍼 커패시터를 추가하십시오.
이것은 2 x 2.7V 캡 직렬 일 수 있으며 이상적으로 밸런싱 또는 1 개의 더 높은 정격 전압 (희귀)이 있습니다.

시간이 지남에 따라 5V까지 충전 된 다음 카메라 서지를 처리합니다. 장기간 사용하면 서지가 발생하지만 급증 및 급상승에 훨씬 더 좋습니다.

커패시턴스가 많을수록 좋습니다.

다음은 5.4V의 예입니다. 5F 캡.
ESR은 0.067 Ohm으로, 최소 10A의 방전 전류를 나타냅니다.

있습니다 Digikey $ US15.30 1 's.
데이터 시트-Bussman, 5.4V, 5F

5F는 1A 드레인에서 5 초 안에 1V를,
또는 5A 드레인에서 1 초에 1V를 떨어 뜨립니다 .
즉, 몇 초 동안 몇 암페어의 서지가 (아마도) 10 분의 1 볼트 정도의 변동을 제한한다는 것을 의미합니다.
그것이 당신에게 잘 작동하는 것은 TBD입니다.

직렬로 2 x 2.7V 수퍼캡을 사용할 수 있습니다.
순 정전 용량은 사용 된 두 개의 동일한 캡에 대해 1 캡 값의 절반에 해당합니다. 예 : 2 x 2.7V, 100uF 직렬 = 5.4V, 50F 환산 여기의 테이블
1 개 수량과 용량을 내림차순의 순서로 가격 재고 Digi-Key는 슈퍼 커패시터,
: 가이드로
5000F $ 208!
1200F $ 49
100F $ 10
10F $ 3

Maxwell 2.7V 수퍼캡 fom 1F ~ 3000F의 특성 비교표 는 다음과 같습니다.

(2) 4 x NimH AA 배터리는 잠시 후 정상 상태 전압으로 행복하게 안정되고 5A-10A의 서지 기능을 제공합니다. 4.5V / 4 = 1.125V. 정상 상태 전압이 더 높으면이 전압에서 양호 할 수 있습니다.

다양한 상태에서 카메라의 실제 수치를 알면 더 나은 답변을 얻을 수 있습니다.
부하시 어댑터의 전압은 얼마입니까?
많이 쳐서는 안되지만 할 수도 있습니다.

당신은 이것을 말했습니다

카메라 전원이 켜지지 만 카메라에서 PTZ를 움직이면 재부팅됩니다.

다른 많은 답변은 평균 전압 강하를 멈추는 방법을 알려줍니다. 즉, 카메라에 지속적으로 더 많은 전력을 공급할 수있을만큼 두꺼운 와이어를 사용하는 방법을 알려줍니다 . PTZ 동작이 모든 모터이고 모터가 처음 시작할 때 매우 짧은 시간 동안 많은 전류를 사용하기 때문에 이것은 과도하다고 생각합니다 . 따라서 더 두꺼운 전선이 필요하지 않을 수 있습니다.이 돌입을 돕기 위해 케이블의 카메라쪽에 약간의 전력이 저장되어 있어야합니다.

Russell은이 문제를 해결하기 위해 배터리 또는 수퍼캡 사용에 대해 이야기합니다. 좋은 접근 방법이지만 특정 솔루션을 결정하기 전에 돌입이 얼마나되는지 확인하는 것이 좋습니다. 오실로스코프의 전압 (카메라 끝에서 전압을 볼 수있는 경우) 이상적입니다. 간단하고 저렴한 알루미늄 전해 커패시터 또는 2 개만 있으면됩니다.

12-24V 어댑터와 5V 스위칭 벅 레귤레이터 모듈을 사용하십시오. 라인 전체에 더 높은 전압을 공급하고 카메라 끝에서 조절하십시오. 이로 인해 선로에 걸리는 전류가 줄어들어 선을 따라 전압 (및 전력) 손실이 줄어 듭니다.

그리고 새 어댑터를 구입하면 낮은 DC 전압을 공급할 때 x 미터 와이어의 전압 강하에 대한 일반적인 규칙은 무엇입니까?

전압 강하는 전류 소비 및 확장 와이어 저항에 따라 달라집니다.

예를 들어, PTZ 모터가 1을 소비 A하고 와이어 저항이 1 인 ohm경우 옴의 법칙에 따라 1 Ax1 ohm= 1 의 전압 강하가 발생 volt합니다. 카메라 작동에 4.5V가 필요한 경우, 캠이 재설정됩니다.

부하를 변경할 수없는 경우 (이 경우와 같이) 해결책은 더 두꺼운 와이어를 사용하여 연장 저항을 낮추는 것입니다. 예를 들어 0.3 ohm와이어를 사용하면 0.3V 만 떨어지고 카메라는 여전히 작동합니다.

편집 : 파이프 안에 두꺼운 와이어가 맞기를 바랍니다.

피드에서 일종의 DC-DC 스텝 업 컨버터를 사용하고 싱크에서 스텝 다운 컨버터를 사용하는 것이 좋습니다. 와이어의 전압이 높을수록 거리 당 상대 손실이 작아집니다. 효율적인 DC-DC 컨버터를 스스로 제작하고 설계하는 것은 전문가에게는 까다로운 작업이므로 초보자와 빠른 빌드를 원하는 모든 사람을 추천합니다.

가능하다면 그렇게했을 것이라고 생각하지 않습니까? 완전한 배선이 배관 내부에 있기 때문에 환경은 A / C 확장을 허용하지 않습니다. –

@navigator 분해 할 수있는 플러그가있는 연장 코드 만 있으면 파이프를 통해 와이어를 연결해도 문제가되지 않습니다. – eBusiness 19 시간 전

@ eBusiness, 그렇습니다. 그것은 명백한 해결책이었습니다. 그러나이 경우 카메라는 확장 A / C 포인트를 매달려있는 것이 실현 가능하지 않고 우아하지 않은 곳에 위치합니다.

당신의 생각이 너무 제한적입니다. AC는 장거리에서 전력을 전송하는 가장 좋은 방법으로, 19 세기에 다시 시작된 전류 전쟁 중에 해결되었습니다.

그러나 "카메라에 AC 실행"은 이중 콘센트와 플러그인 벽 사마귀가있는 홈 저장소 코드를 의미 할 필요는 없습니다. 필요한 것은 몇 개의 변압기입니다. 첫 번째는 30-40V 정도의 주 전원이어야하며 두 번째는 해당 전압에서 12V까지입니다. 그런 다음 5VDC를 생산하기 위해 5 달러 상당의 부품이 필요합니다. 대부분의 구성 요소를 작은 튜브 안에 넣는 데 아무런 문제가 없어야합니다. 변압기는 약간 부피가 클 수 있습니다.

약 60V 아래로 떨어지면 전기 코드 적용이 중단됩니다. 첫 번째 변압기 주변에 적절한 인클로저가 필요하지만 그 이후에는 특별한 구성 방법이 필요하지 않으며 합리적인 방법이 필요합니다.

이것이 일반적으로 수행되는 방식은 감지 및 강제 와이어가있는 4 와이어 전원 공급 장치를 사용하는 것입니다.

2 개의 더 두꺼운 와이어 (강제)가 전류를 공급하고 2 개의 더 얇은 와이어가 카메라 끝의 전압 (전류 전달이 아님)을 감지 / 측정합니다. 그런 다음 전원 공급 장치는 대상 엔드에서 5V를 공급하도록 조절하여 케이블을 따라 전압 강하를 자동으로 보상합니다 (PSU의 조절 범위 내에서 전류를 감지 할 수있을만큼 충분히 두껍어야 함)

바탕 주 기계의의 적 및 폴 제안, 여기에 내가 가장 간단한 해결책이 될 것이라고 생각 무엇 :

1. 최소 1A 정도를 공급할 수 있는 저렴한 12V 벽 사마귀를 구입하십시오 . (이미 누워있을 수도 있습니다.이 경우이 단계를 건너 뛸 수 있습니다.)

2. 또한 같은 작은 12 VCD VCD 5 스텝 다운 컨버터를 구입 이 하나 또는 이 하나 . 이들은 일반적으로 자동차 용으로 판매되므로 많은 상점에서 저렴하게 찾을 수 있습니다. 아마존 링크는 주로 설명을위한 것입니다.

   

3. 필요한 경우 12V 벽 사마귀 용 케이블을 자르고 교체 한 다음 카메라에 연결하십시오. 스텝 다운 컨버터를 통해 카메라를 케이블에 연결하십시오.

이것이 효과가 있는지 확인하기 위해 수학을 해 봅시다. 카메라는 5V에서 2A를 총 10W로 끌어 당기 며 전선의 저항은 약 0.5V / 2A = 0.25Ω 인 것 같습니다. 95 %의 변환 효율을 가정하면, 변환기는 10 W / 0.95 ≈ 10.5 W 또는 I = 10.5 W / (12 V- U ) 암페어를 소비합니다. 여기서 U = 0.25 Ω × I 는 와이어의 전압 강하입니다. 두 번째 방정식을 첫 번째 방정식으로 대체하고 풀면 1 wall 벽 사마귀의 능력 내에있는 U ≈ 0.89 A를 얻습니다 .

또한 와이어의 전압 강하는 I ≈ 0.89 A × 0.25 Ω ≈ 0.22 V이며 변환기에 11.78 V를 남겨두면 잘 처리해야합니다. (차량 전력 변환기는 반드시 견고해야합니다. 그림의 것은 8V ~ 23V를 취합니다.) 전선에서 소비되는 전력은 0.89A × 0.22V ≈ 0.2W 또는 10 초입니다. m 와이어, 0.02 W / m도 합리적입니다.

원하는 경우 중간 전압을 최대 24V 또는 48V까지 증가시켜 더 효율적으로 만들 수 있지만 약 12V의 장점은 일반적으로 사용되므로 부품이 저렴하고 쉽게 구할 수 있다는 것입니다. 여기에 충분합니다.

이더넷을 통한 전력 공급? IP 카메라라고 언급 했으므로 POE를 지원할 수 있습니다. 스위치가 POE를 지원하지 않는 경우 POE 인젝터를 사용할 수 있습니다. POE는 이더넷 케이블과 동일한 길이 인 100 미터 등급입니다.

아마도 가장 저렴한 방법은 아니지만 POE를 사용하여 저렴한 50m 이더넷 케이블 끝에 12v ip 카메라를 실행하고 있습니다. 실행이 끝날 때 활성 POE 스플리터를 추가했습니다. 멋진 케이블 링이 필요하지 않고 스플리터를 방수 처리해야했습니다. 완벽하게 작동