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

Podtrzymanie zasilania kamer internetowych i routera WiFI

28 Lip 2013 10:03 4152 11
  • Poziom 11  
    Chciałbym zbudować w domu system podtrzymywania napięcia do 2 kamer internetowych i modemu WiFi. Podtrzymanie chciałbym aby wystarczyło w przybliżeniu na dobę.

    Zasilanie poszczególnych elementów
    -2x Kamera - oryginalnie mają zasilacze 230v -> 5v 1.2A (po podłączeniu miernika kamera pobierała mi średnio 0.22A po podłączeniu max. 0.32A)
    -Modem z routerem -jeszcze nie zakupiony ale zakładam że zasilany 12V 2A max

    Początkowo myślałem o zastosowaniu tradycyjnego UPS'a który w wyniku zaniku prądu wytwarzał by 230V z wewnątrz wbudowanego akumulatora, a dalej oryginalne zasilacze już by przekształciły prąd na odpowiedni dla urządzeń. Jednak przeglądając różne tematy natknąłem się niedawno na zasilacz buforowy, poznałem zasadę jego działania i uznałem, że wraz z akumulatorem 12V i przetwornicą 12V -> 5V było by to lepsze rozwiązanie. Pod względem finansowym jak i wydajności. Chyba dobrze rozumiem, że będą mniejsze straty energetyczne gdy prąd nie będzie niepotrzebnie przetwarzany z powrotem na 230V.

    Proszę o potwierdzenie lub też zaprzeczenie mojej tezie.

    Zacząłem szukać elementów do budowy tego układu podtrzymującego i natknąłem się na zasilacz firmy Pulsar serii AWZ jest to zasilacz buforowy, liniowy (informacje producenta w załączniku).
    Jak myślicie czy można by go wykorzystać wówczas oprócz samego zasilacza buforowego występują tam jeszcze dodatkowo inne zabezpieczenia. Czy zamontowany tam zasilacz nie poradził by sobie z obciążeniem?

    Co do przetwornicy 12V -> 5V to proszę o doradzenie.
    Na allegro znalazłem przetwornicę na 5V do 1.5A ale czy jedna wystarczyłaby dla tych dwóch kamer podłączonych razem? Czy może lepiej poszukać przetwornicy do 3A? czy zastosować dwie osobno dla każdej kamerki?
    Co polecacie żeby było w miarę tanio i możliwie przy jak najmniejszych stratach prądowych? Jeżeli macie jeszcze inne propozycje chętnie się z nimi zapoznam.
  • Poziom 11  
    Rozwiązanie z akumulatorem 6v też rozważałem ale ten modem jak na 12V będzie to też trzeba by z 6V przez przetwornice puścić żeby było 12V a i pojemności żelowych akumulatorów 6V są mniejsze niż 12V, więc wydaje mi się użycie akumulatora o większej pojemności da mi możliwość dłuższego podtrzymywania.
    Chyba, że się mylę. To jak to powinno być zmontowane.
    Ewentualnie mogę również sam wykonać przetwornicę ze schematu jeżeli będzie lepszej jakości niż te dostępne na aukcjach.

    PS. Na allegro są regulowane przetwornice na układzie LM2596, podobno mają sprawność 82-90% więc jeżeli według producenta kamerki razem zużywają max 6W czyli około 1,4W będzie wypromieniowywane przez przetwornicę w najgorszym wypadku. Czy to jest duża ilość ciepła wypromieniowywana, że potrzebne będą radiatory do chłodzenia? Czy układ jest w stanie sam z siebie tyle wypromieniować do otoczenia?
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    Oczywistym jest, że przetwarzanie 12V->230V->niskie napięcia jest bez sensu.
    Należy dobrać router taki aby miał napięcie zasilania jak typowy akumulator - czyli 12V, gdyż 5V akumulatorów o sporej pojemności brak.
    Najpierw musisz wiedzieć co będziesz tym zasilał - jakie napięcie zasilania routera i jaki prąd pobierany.
    A to dlatego, że musisz zrobić bilans energetyczny - znając moc (prąd i napięcie) pobieraną przez router i kamery (tu już znasz) dobierzesz akumulator o odpowiedniej energii zmagazynowanej aby starczyła na 1 dobę, oraz upewnisz się, że akumulator ma być na napięcie zasilania tego routera, a kamery zasilisz z przetwornicy obniżającej napięcie.
    Najlepiej chyba byłoby zasilać całość z jakiegoś akumulatora żelowego 12V - wtedy szukaj routera zasilanego 12V o jak najmniejszym poborze prądu.
    Pojemność akumulatora trzeba oszacować tak:
    Prąd pobierany przez router=Ir
    Moc pobierana przez kamery 2x0,25Ax5V/0,8(sprawność przetwornicy)=3,1W - prąd pobierany z aku 12V Ik=0,25A.
    Sumaryczny prąd I= Ir+Ik
    Pojemność aku ≧24I.
    Jako przetwornicę 12V->5V możesz zastosować np. https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.ph...ghlight=&sid=f136c3114ea8efc3381b220b579ca7a6
    - sprawność ok. 85%.
  • Admin grupy Projektowanie
    Wspomniany producent zasilaczy buforowych pulsar dostarcza także,
    zasilacze buforowe z przetwornicą 12V na 5V.
    Przykładowo: 13,8V/5V÷7,4V/2A/17Ah
  • Poziom 11  
    Udało mi się kupić okazyjnie za 70 zł AWZ300 więc dużo taniej niż od producenta. Pozostaje teraz jeszcze zakup i montaż przetwornicy i akumulatora.

    Chcę policzyć ile będę musiał zmagazynować prądu więc jeżeli dobrze zrozumiałem to:
    -dla 2 kamerek na 5v pobierających 0.25A przez przetwornicę o 80% sprawności potrzebuję 3,1W (2x0,25Ax5V/0,8)

    Dalej trymer01 piszesz "prąd pobierany z aku 12V Ik=0,25A."
    te Ik=0,25A to jest obliczone w przybliżeniu jakoś na podstawie tych watów dla 2 kamerek czy to wartość po prostu jaka jedna kamerka pobiera, bo nie wiem czy powinienem liczyć jako I=2*Ik +Ir czy tak jak napisałeś I=Ik+Ir

    -a zakładając router na 12v pobierający 1A potrzebuję pobrać 12W z akumulatora 12v Ir=1A?

    W najgorszym wypadku z obliczeń wyjdzie że potrzebuję I=1,5A więc jeżeli dobrze rozumiem pojemność akumulatora, żeby wystarczył na dobę musi być większa od 24krotności obliczonego I czyli 1,5A*24h=36Ah. z tego wniosek że będzie potrzebny akumulator 12V 36Ah.
    Skoro mam już tego AWZ300 to czy mogę do niego podłączyć akumulator o większej pojemności bo producent projektował zasilacz do pracy z 17Ah?
    Czy ten zasilacz naładuje 36Ah akumulator? czy nie będzie w stanie go doładować?
  • Moderator Projektowanie
    alienum napisał:
    więc jeżeli dobrze zrozumiałem to:
    -dla 2 kamerek na 5v pobierających 0.25A przez przetwornicę o 80% sprawności potrzebuję 3,1W (2x0,25Ax5V/0,8)

    Dalej trymer01 piszesz "prąd pobierany z aku 12V Ik=0,25A."
    te Ik=0,25A to jest obliczone w przybliżeniu jakoś na podstawie tych watów dla 2 kamerek czy to wartość po prostu jaka jedna kamerka pobiera, bo nie wiem czy powinienem liczyć jako I=2*Ik +Ir czy tak jak napisałeś I=Ik+Ir

    No przecież 3,1W/12V= 0,25A - tyle pobierze ta przetwornica 12V/5V zasilająca kamery

    alienum napisał:
    -a zakładając router na 12v pobierający 1A potrzebuję pobrać 12W z akumulatora 12v Ir=1A?

    Tak

    alienum napisał:
    W najgorszym wypadku z obliczeń wyjdzie że potrzebuję I=1,5A więc jeżeli dobrze rozumiem pojemność akumulatora, żeby wystarczył na dobę musi być większa od 24krotności obliczonego I czyli 1,5A*24h=36Ah. z tego wniosek że będzie potrzebny akumulator 12V 36Ah.
    Skoro mam już tego AWZ300 to czy mogę do niego podłączyć akumulator o większej pojemności bo producent projektował zasilacz do pracy z 17Ah?
    Czy ten zasilacz naładuje 36Ah akumulator? czy nie będzie w stanie go doładować?

    Jeśli Ir=1A to Ir+Ik=1,25A - akumulator 24x1,25=30Ah, wypadałoby aby miał zapas, więc np.36Ah ?
    Co do AWZ300 - nie wiem czy można, generalnie zasada jest taka, że producent wie co robi i nie należy go poprawiać. Może sobie nie dać rady z ładowaniem akumulatora o dwukrotnie większej pojemności.

    Edit; - w instrukcji AWZ300 http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s...cblXkKQ7MXsB1kw&bvm=bv.51156542,d.bGE&cad=rja
    napisano:
    "Ograniczenie prądu ładowania akumulatora
    Zasilacz posiada układ ograniczenia prądu ładowania akumulatora do wartości:
    - Iacc = 1,6A przy nieobciążonym zasilaczu Iout=0A.
    - Iacc(śr) = 0,7A przy obciążeniu zasilacza prądem Iout=2,3A."
    Tak więc można założyć, że przy poborze prądu ok. 1,25A (zasilanie kamer i routera) prąd ładowania akumulatora będzie ograniczony do ok. 1A co jest wartością zbyt małą dla aku o tej pojemności, poza tym spowoduje to wydłużenie czasu ładowania - a w tym czasie nie będziesz miał zasilania awaryjnego.
  • Poziom 11  
    Z tego opisu w instrukcji rozumiem, że maksymalny prąd ładowania nie będzie większy nigdy od 1,6A, bez obciążenia a z obciążeniem będzie akumulator ładowany prądem (3A-obciążenie podłączone), ale nie większym niż 1,6A.
    Czyli dla mojego przypadku:
    3A-1,25A=1,75A czyli akumulator i tak będzie ładowany 1,6A.
    AWZ300 był projektowany dla akumulatora 17Ah, wiec podejrzewam że to ograniczenie 1,6A wynika stąd że w przybliżeniu prąd ładowania tego akumulatora powinien być około 0,1C, ale gdy zasilacz będzie obciążony bardziej to prąd ładowania się zmniejszy dlatego nasunęło mi się jeszcze pytanie.
    Czy wiadomo jaki jest minimalny prąd ładowania w odniesieniu do pojemności, aby akumulator był w stanie w pełni się naładować?
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    alienum napisał:
    Z tego opisu w instrukcji rozumiem, że maksymalny prąd ładowania nie będzie większy nigdy od 1,6A, bez obciążenia a z obciążeniem będzie akumulator ładowany prądem (3A-obciążenie podłączone), ale nie większym niż 1,6A.

    Nie, czytaj uważnie:
    trymer01 napisał:

    Zasilacz posiada układ ograniczenia prądu ładowania akumulatora do wartości:
    - Iacc = 1,6A przy nieobciążonym zasilaczu Iout=0A.
    - Iacc(śr) = 0,7A przy obciążeniu zasilacza prądem Iout=2,3A."
    Tak więc można założyć, że przy poborze prądu ok. 1,25A (zasilanie kamer i routera) prąd ładowania akumulatora będzie ograniczony do ok. 1A co jest wartością zbyt małą dla aku o tej pojemności, poza tym spowoduje to wydłużenie czasu ładowania - a w tym czasie nie będziesz miał zasilania awaryjnego.


    alienum napisał:
    Czy wiadomo jaki jest minimalny prąd ładowania w odniesieniu do pojemności, aby akumulator był w stanie w pełni się naładować?

    Im mniejszy prąd ładowania, tym bardziej wydłuża się czas ładowania, ale nieproporcjonalnie. Np. dla I=0,1C - teoretyczny czas to 10h, realny - ok.14h, ale dla I=0,05C te czasy wynoszą odpowiednio - 20h i 32h (strzelam). Prąd 2x mniejszy ale czas ładowania realny wzrósł więcej niż 2x. Jeszcze gorzej będzie gdy jeszcze bardziej zmniejszysz prąd.
  • Poziom 11  
    trymer1 dziękuję za poświęcony czas mojemu tematowi chciałbym teraz trochę podsumować.
    W moim przypadku nie ma sensu stosować dużo większego akumulatora niż zaprojektowany przez producenta(17Ah). Jednak przy moim obciążeniu nie wystarczy na planowane 24h, więc aby trochę wydłużyć pracę na akumulatorze i dać możliwość naładowania się akumulatora uważam, że mógłbym zastosować akumulator 20Ah. Wówczas zasilanie bateryjne wystarczyło by na około 20/1,25=16h. Ładować akumulator ładował by się prądem 0.05C czyli tak jak pisałeś w przybliżeniu teoretycznie 20h realnie około 32h. Takie rozwiązanie byłoby według mnie najodpowiedniejsze, jeżeli można proszę o potwierdzenie czy dobrze rozumuję i czy mogło by tak zostać?
  • Poziom 11  
    Przerw w dostawie prądu nie ma zbyt dużo i często, więc rzadko będzie rozładowywany akumulator. A po powrocie prądu czas pełnego naładowania mi nie przeszkadza, że będzie około 30h. Jeżeli ktoś spróbuje mi odłączyć prąd na stałe dostanę informację od alarmu gdy dłużej niż 4h nie będzie prądu lub ktoś włączy sabotaż. Wtedy będę wiedział że coś się dzieje pod moją nieobecność w domu. I dodatkowo przez kamerki będę mógł to skontrolować. Dziękuję za poświęcony czas.