Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jak radzić sobie ze spadkiem napięcia na linii 12V/24V

CtrlShiftDel 09 Cze 2009 14:28 11574 26
  • #1 09 Cze 2009 14:28
    CtrlShiftDel
    Poziom 2  

    Mam pytanko? Jakie są metody eliminacji spadku napięcia stałego na linii pochodzącego z zasilacza 12V lub 24V? Mam dosyć długą linię kablową. Wiem, że można zastosować przewód o większej średnicy kabla, ale czy są jeszcze jakieś inne metody? Ponoć są 3. Help!

    0 26
  • #3 09 Cze 2009 19:29
    edison

    Poziom 25  

    A co jest zasilane tym napięciem? I jakiej długości jest przewód?

    0
  • #4 09 Cze 2009 20:39
    Robert Oleskiewicz
    Poziom 13  

    Problem minimalizacji spadku napięcia na długiej linii zawsze sprowadza się do 2 metod:

    1 pasywna - w której minimalizuje się oporność przewodów zasilających poprzez zwiększanie przekroju,

    2 aktywna - w której kompensuje się spadki napięcia na liniach poprzez zwiększanie napięcia źródła z użyciem wzmacniacza błędu.

    Metoda 1 ma ograniczenia wynikające z faktu że spadków napięć na przewodach NIGDY nie uda się wyeliminować do zera i SĄ ZALEŻNE od prądu płynącego przez obciążenie.

    Metoda 2 nie ma takiego ograniczenia natomiast ważne jest aby mierzyć napięcie występujące bezpośrednio na zaciskach obciążenia, na końcu przewodów zasilających. W praktyce wygląda to następująco: Połączenie z zasilaczem i obciążeniem jest wykonane czterema przewodami, z których jedna para jest "zasilająca" a druga "pomiarowa". Para zasilająca powinna być o takim przekroju aby gęstość prądu była odpowiednia dla danego obciążenia. Przekrój przewodów pomiarowych z racji tego że są obciążone z drugiej strony wejściem układu pomiarowego o wysokiej impedancji może być niewielki. Układ pomiarowy podłączony bezpośrednio do obciążenia dobiera takie wysterowanie zaworu szeregowego aby napięcie bezpośrednio na wyjściu zasilacza było powiększone o stratę na linii. Taka metoda pomiaru jest jedynie stosowana w "lepszych" zasilaczach laboratoryjnych, choć osobiście uważam że nazwa "laboratoryjny" powinna już kryć w sobie taką funkcję.

    Niebezpieczeństwa jakie można sobie wyobrazić w takim sposobie pomiaru to to, że jeśli załóżmy, że jeden przewód pomiarowy zostanie przerwany wówczas zasilacz będzie dawał maksimum napięcia na wyjściu, bo układ pomiarowy będzie przesyłał fałszywą informację o ilości straty na linii.

    Jeśli przewody pomiarowe zostaną podłączone do zacisków wyjściowych zasilacza przed linią zasilającą wówczas będziemy mieli do czynienia z klasycznym zasilaczem, dla którego obciążeniem jest w tym przypadku nie to właściwe obciążenie na końcu linii, ale obciążenie na końcu linii wraz z przewodami zasilającymi.

    Rozumiem że w Twoim przypadku potrzebujesz rozwiązania praktycznego:

    Jeśli wiesz że masz stały pobór prądu przez obciążenie na końcu linii (w co wątpię) to zwiększ napięcie zasilające kontrolując napięcie bezpośrednio na obciążeniu.

    Jeśli prąd nie jest stały a zależy Ci na dobrej stabilizacji napięcia to pozostaje tylko zastosować zasilacz o jakim pisałem wyżej.

    Jeśli nie masz w/w możliwości to pozostają "grube" przewody.

    Pozdrawiam

    0
  • #5 10 Cze 2009 14:17
    carrier
    Specjalista - Alarmy Samochodowe

    Puść tą długą linią 230V a zasilacz daj przy urządzeniu, które chcesz zasilić

    0
  • #6 10 Cze 2009 15:58
    crunky
    Specjalista - CCTV i Alarmy Stacjonarne

    Ewentualnie podnieś napięcie a przy urządzeniach zamontuj stabilizatory. Może określisz się co chcesz tą linią zasilać? Będzie łatwiej dobrać metodę.

    0
  • #7 21 Cze 2009 21:00
    CtrlShiftDel
    Poziom 2  

    crunky: "Może określisz się co chcesz tą linią zasilać? Będzie łatwiej dobrać metodę."

    Chodzi mi o teoretyczne wyjaśnienie jak w praktyczny sposób można radzić sobie ze spadkami napięcia na liniach zasilających ogólnie w systemach niskoprądowych (np. zasilaniu sterowników w systemach sygnalizacji pożaru czy kamer w systemach cctv) w przypadkach kiedy nie można przenieść zasilacza bliżej danego urządzenia.
    Dobór grubości kabli jest dla mnie oczywistą metodą.
    Ale czy są jeszcze jakieś metody, które można w łatwy i tani sposób zastosować (jak np. j/w zwiększyć stałe napięcie na wyjściu zasilacza gdzie w systemach sygnalizacji pożaru mamy do czynienie z zasilaczami certyfikowanymi?)

    Dzięki za pomoc

    0
  • #8 21 Cze 2009 21:53
    Robert Oleskiewicz
    Poziom 13  

    Zakładając że przewodów nie wymieniamy, oraz że nie stosujemy zasilacza czterozaciskowego o jakim pisałem, a także jeśli 230 na linii nie wchodzi w grę, widzę tu tylko podniesienie napięcia po stronie pierwotnej oraz dodanie przy każdym urządzeniu stabilizatora.

    Teraz odrobina teorii odnośnie tego przypadku: odbiornik wymaga do poprawnej pracy określonej mocy. Teraz mamy do wyboru pracować na niskim napięciu z dużym prądem albo na wysokim napięciu z niskim prądem (oczywiście w odpowiednich proporcjach, aby moc była taka sama -> P=UI). Pierwsza metoda zawsze będzie się wiązała z dużym spadkiem napięcia na liniach zasilających dlatego że spadek napięcia jest proporcjonalny do prądu. A zatem jeśli nie chcemy mieć spadku napięcia na linii to zawsze wybieramy większe napięcie pracy, co automatycznie obniża nam prąd. Tak na marginesie rozwiązanie takie stosuje się także przy "zasilaniu" linii radiowęzłowych audio. Kable mogą mieć długości rzędu setek metrów a na końcu głośnik o niskiej impedancji. Cały problem w tym że trzeba stosować transformatory lub przetwornice czy zasilacze po stronie odbiornika, od tego się nie ucieknie.

    Nie jestem specjalistą w systemach alarmowych, mówisz że zasilacze certyfikowane - nie znam sprawy. Chętnie dowiedziałbym się także coś więcej na ten temat.

    Myślę jednak że podniesienie zasilania o kilka voltów po stronie pierwotnej i zamontowanie niskonapięciowego niewielkiego stabilizatora po stronie odbiornika, który można wykonać dosłownie na kilku elementach (LM317 jest tutaj jedną z wielu możliwości) zdałoby egzamin. Odprowadzenie mocy mogłoby być zrealizowane przy małym radiatorze.

    Zasilacz zawsze można wybrać ten certyfikowany na większe napięcie wyjściowe. Pozostaje pytanie czy taki stabilizator przy urządzeniu możesz montować. Wydaje mi się że certyfikat dotyczy bezpieczeństwa związanego z galwaniczną separacją od sieci, ale wyprowadźcie mnie z błędu jeśli się mylę, problem może być bardziej złożony.

    A jaki jest pobór mocy przez kamerę o jakiej wspominasz?
    I z jak dużym spadkiem napięcia chcesz walczyć?

    Robert

    0
  • #9 21 Cze 2009 22:14
    edison

    Poziom 25  

    Jeżeli ma to mieć zastosowanie w systemie sygnalizacji pożaru to daruj sobie przeróbki. Wspomniałeś o zasilaczach certyfikowanych które są stosowane w zintegrowanych systemach sygnalizacji pożaru w obiektach użyteczności publicznej. Takie kombinacje mogą się skończyć sprawą sądową. Cały system powinien być zaprojektowany i wykonany przez uprawnione osoby a cały projekt sprawdzony zazwyczaj przez rzeczoznawcę a po wykonaniu działanie sprawdzone przez strażaka.
    Jeżeli zaś chodzi o zasilanie kamer przemysłowych to raczej nie widzę wielkiego problemu - wewnętrzne kolorowe na 12V z automatyką obiektywu maja pobór rzędu do 500mA, więc ewentualny spadek możemy zrekompensować poprzez podniesienie napięcia zasilania linii lub zasilanie napięciem zmiennym (niektóre kamery CCTV umożliwiają zasilanie stałym lub zmiennym).

    0
  • #10 23 Cze 2009 19:13
    CtrlShiftDel
    Poziom 2  

    edison: "spadek możemy zrekompensować poprzez podniesienie napięcia zasilania linii lub zasilanie napięciem zmiennym (niektóre kamery CCTV umożliwiają zasilanie stałym lub zmiennym)."

    Czy z powyższego mam rozumieć, że dla prądu zmiennego spadki napięcia na linii są mniejsze niż dla prądu stałego? Proszę zatem o wyjaśnienie jaka jest różnica w spadku napięcia pomiędzy napięciem stałym, a zmiennym w przypadku gdy mamy tę samą długość oraz grubość przewodu.

    0
  • #11 23 Cze 2009 19:42
    Robert Oleskiewicz
    Poziom 13  

    Spadek napięcia na liniach w wypadku zasilania napięciem przemiennym jest porównywalny przy zasilaniu napięciem stałym (zależy to jedynie od wartości skutecznej prądu). Zasilanie napięciem przemiennym ma tę zaletę że stabilizator jest wbudowany w kamerę i taki system jest niewrażliwy na wahania napięcia w znacznie większych granicach.

    0
  • #12 23 Cze 2009 19:49
    edison

    Poziom 25  

    Jeżeli chodzi o spadki przy takich samych napięciach, prądach, długościach i przekrojach to spadki będą te same. Jako przykład podałeś kamery więc podaje jedno z możliwych rozwiązań, czyli kamery które maja napięcia zasilania do wyboru;
    -stałe 12V
    -zmienne 24V
    Zakładając że kamera ma pobór 4W możemy przyjąć że przy prądzie stałym będzie to około 330mA a dla zmiennego około 160mA. Nie wspomnę już o kamerach na 230V AC dla których spadki są marginalne. Z powyższego wynika że niektórzy producenci przewidując możliwość występowania spadków umożliwili zasilanie wyższym napięciem.

    0
  • #13 08 Lis 2012 19:30
    arek_f
    Poziom 13  

    Mam podobny problem.
    Otóż sprawa dotyczy monitoringu CCTV gdzie mam kamery z podświetleniem IR (dwie duże diody)
    Jak radzić sobie ze spadkiem napięcia na linii 12V/24V

    W dzień działa wszystko OK. Problem pojawia się w nocy kiedy załącza się podświetlenie IR. Z 7 kamer działają 3 na których pojawiają się zakłócenia.
    Zmierzyłem napięcie przy kamerach najdalej od zasilacza (około 40m) jest tylko 5V. A prąd jaki pobiera kamera przy włączonych diodach to aż 0,87A (bez diod to tylko 0,08A). Zasilacz jaki mam w instalacji to 12V 7,5A. Instalacja kablowa to przewód telekomunikacyjny ziemny (w żelu) 4x2x0,5.
    Wnioskuję zatem, że mam za mały przekrój przewodu. Czy skręcenie np. dwóch żyłek ze sobą zwiększy mi przekrój czyli uzyskam efekt identyczny jakbym zastosował przekrój dwukrotnie większy ??

    Kamery mają zasilanie 12V, pobierają około 0,4A przy włączonych diodach. Zmierzyłem pobór kamery podłączając ją zaraz do zasilacza wyszło 0,47A.

    Jak mogę rozwiązać ten problem ??

    0
  • #14 08 Lis 2012 21:55
    edison

    Poziom 25  

    Jeżeli masz w zapasie jakieś żyły to wykorzystaj je. Połączenie równoległe przewodów daje większy przekrój. Każde podwojenie ilości takich samych żył = około dwukrotnie mniejszy spadek napięcia.

    0
  • #15 09 Lis 2012 08:43
    Totoya
    Poziom 17  

    Użyj przetwornicy podnoszącej napięcie na wejściu, a na końcu przewodu daj przetwornice obniżającą napięcie.
    zasilacz 12V-> przetwornica na 30V -> przewód - spadek napięcia np. do 23V przy IR -> Przetwornica na 12V -> kamera
    ATTE ma takie rozwiązania gotowe w swojej ofercie

    0
  • #16 09 Lis 2012 14:01
    arek_f
    Poziom 13  

    Czy do zasilenia kamer mogę zastosować zasilacz impulsowy Pulsara??
    Mają w ofercie 10A z napięciem regulowanym potencjometrem od 12V - 15V.
    Czy może do CCTV musi być stabilizowany a nie impulsowy ??
    Na razie pokombinuję z większym napięciem.
    Jeśli jednak to nie zda egzaminu co będzie lepsze?
    1. Zastosowanie polecone przez Totoya czyli z użyciem przetwornic zwiększająch/zmnijeszających napięcie?
    2. Czy użyć zasilacza 40V, a przed kamerą dać stabilizator gdzie na wejściu ma 40V na wyjściu 12V, firma DELTA robi coś takiego ??

    0
  • #17 11 Lis 2012 22:55
    Totoya
    Poziom 17  

    Proponowałem przetwornicę ponieważ dawanie stabilizatora powoduje duże straty mocy wydzielane w postaci ciepła. Stabilizatory mają strasznie małą sprawność i w dodatku się grzeją na co nie zawsze jest miejsce.

    Dodatkowo jeżeli jest to praca buforowa, to ma to duże znaczenie ile mocy dostarczonej przez zasilacz (akumulator) wykorzystujemy realnie, a ile marnujemy na ogrzewanie :)

    0
  • #18 12 Lis 2012 08:23
    arek_f
    Poziom 13  

    Podmieniłem zasilacz z DESKTOPOWEGO firmy MPOWER 12V 7,5A (Chińczyk) na Polskiego PULSARa impulsowego do zabudowy 12V - 15V 10A. Napięcie podniosłem potencjometrem do 15,3V i wszystko działa.
    Na najdalszym odcinku gdzie wcześniej napięcie spadało o połowę (do 5V) obecnie spada do 11,5V, czyli wystarczająco dla kamery z IR.

    0
  • #19 12 Lis 2012 09:26
    Totoya
    Poziom 17  

    Sprawdzałeś napięcie kamery przy włączonym oświetlaczu?

    Większy prąd pobierany przez kamerę powoduje większy spadek napięcia niż przy pracy w dzień. Może się okazać, że w nocy kamery się wyłączają/resetują.

    0
  • #20 12 Lis 2012 10:00
    arek_f
    Poziom 13  

    Nie no oczywiście że sprawdziłem na włączonych IR. Przecież cały mój problem polega na działaniu kamer nocą, gdyż za dnia kamery pobierają niecałe 100mA.

    Także nocą wszystkie działają bez problemu.

    0
  • #21 12 Lis 2012 16:41
    mirekq
    Poziom 17  

    arek_f a ten zasilacz masz buforowy ?
    Bo jeśli zwykły zasilacz to możesz sobie pozwolić na podnoszenie napięcia. Jeśli to buforówka to bardzo ładnie sobie "zabijasz" akumulator:) Potencjometr w Pulsarach nie jest po to żeby sobie nim ot tak regulować...to znaczy można ale wyższe napięcie dostaje wtedy też Akumulator.
    Poza tym wypróbuj swoje rozwiązanie na kamerze 400mA na większej odległości;)
    Oczywiście partyzantka w naszym kraju zawsze miała się dobrze.
    Naturalnie to co powyżej może nie dotyczyć akurat Ciebie jeśli masz zasilacz NIE buforowy.
    Tylko jak wyregulujesz napięcie dla kilku kamer na rożnych odległościach?

    Jak ktoś nie lubi partyzantki to tutaj jest gotowe rozwiązanie przedstawione na schemacie http://atte.pl/produkty/przetwornice-dc-dc/przetwornice-podnoszace-napiecie/asuc25-adj

    W przykladzie jest wyliczenie na 100m, puszczając całość jedną skrętką 1 para sygnał, 1 para wolna, 1 para + zasilania, 1 para - zasilania. kamerę z oświetlaczem, (po włączeniu oświetlacza brała 0,9A) uruchomiłem na 350m.

    0
  • #23 15 Lis 2012 22:29
    mirekq
    Poziom 17  

    Jak bez aku to OK;)
    Ten zasilacz "Pulsara" to nie jakich chińczyk?, nie wygląda to jakby to Pulsar produkował, może tylko naklejka Pulsara?
    Tak czy inaczej takie podbicie sprawdza się tylko w NIE-Buforówkach i raczej na małych odległościach "względnie" małych.
    Tak czy inaczej + za pomysłowość:)

    0
  • #24 20 Lis 2012 21:47
    arek_f
    Poziom 13  

    Mam jeszcze pytanko dotyczące innej nowej instalacji CCTV.
    Znajomy poprosił mnie abym pomógł mu przy garażach założyć 3-4 kamerki. Kable będą prowadzone na zewnątrz (nie w ziemi). Odległości to 20-30 metrów.

    Mam dylemat na jakich przewodach zrobić tę instalację ?

    BNC czy skrętka??
    Oczywiście skrętkę biorę pod uwagę żelowaną a BNC do zastosowań na zewnątrz.

    0
  • #25 21 Lis 2012 09:07
    mirekq
    Poziom 17  

    Na takiej odległości "do wyboru do koloru"
    Policz sobie ile wyjdzie Ci koncentryk+zasilanie+ BNCki vs skrętka
    Osobiście kładł bym skrętkę za kilka lat będziesz miał możliwość wymiany na IP

    0
  • #26 21 Lis 2012 09:40
    arek_f
    Poziom 13  

    Tylko czy skrętka FTP CAT 5E żelowana o średnicy żyły 0,5mm wydoła puścić zasilanie 12V do kamery która na włączonych diodach IR pobiera 0,558A (6,7W) ??

    Obawiam się aby znowu nie mieć problemu z zasilaniem.

    Jednak przewody CCTV BNC + zaś mają przekrój 0,5mm2 albo nawet 1,0mm2 żyły zasilania.

    1
  • #27 21 Lis 2012 10:59
    mirekq
    Poziom 17  

    Po 30m UTP (tylko jedna para do zasilania) włączony IR (0,6A przy 12V ) na kamerze będziesz miał jakieś 10,5V - Kamera bez problemu będzie działać (a dla pewności możesz dać jedna parę na + i jedną na -)
    Wrzucam kalkulator do liczenia spadków którego używam

    0