避免长距离直流电压降

电器工程 直流 低电量 电缆
2022-01-29 01:47:17

我正在尝试在距离电源插座很远的地方(约 10m)为我的 IP 摄像机供电。随附的电源适配器,额定 5V 2A,长约 1.5m。

我剪断了电缆并使用较粗的电线将其延长(以防止电压下降),但尽管电压最终下降到约 4.5V。摄像机确实打开了电源,但在摄像机上进行任何 PTZ 移动都会导致它重新启动。

除了购买新的适配器,还有什么解决办法吗?如果我买了一个新的适配器,当提供低直流电压时,x 米电线上的电压降的一般经验法则是什么?

4个回答

使用延长线使交流电达到所需的距离,然后使用电源适配器。

如果您在适配器附近剪断电线并将其从 1.5m 延长到 10m,则可以使用横截面积为 7 倍的电线,其行为类似于 1.5m 的电线。

这意味着铜(非绝缘)直径必须是 \$\sqrt{7} = 2.6\$ 乘以直径。

我的办公桌上碰巧有一个 IP 摄像机,它有一个额定为 5V/2A 的适配器,它使用AWG20 线(标记在电线上)。检查你的电线,看看它是否有类似的标记,并使用那些而不是我提到的那些。

http://www.tnt-audio.com/gif/awg.gif

如果看上表 AWG20 的截面积为 0.52mm,那么截面积为 2.588mm 的 AWG10 线应该可以做到(下一个更薄的常见尺寸 AWG 12,有点太轻了)。

如果您所在的国家/地区使用 mm 而不是 AWG,您可以直接使用 2.1 的 mm 直径。您可以使用扬声器线之类的东西 - 例如Belden 5T00UP的外径约为 9mm

那是相当粗的电线。如果它不适合,那么您将不得不考虑使用更高的电压并在电缆的远端放置一个调节器。除非你有粗线,否则单独一个简单的适配器是行不通的。

例如,您可以在远端使用 12VDC 适配器和基于LM2576的开关稳压器将其降低到 5.0V。请注意,如果调节器“打开”失败,相机可能会被破坏。您也许可以在 eBay 等上找到基于此类监管机构的模块。

在此处输入图像描述

两种可能的解决方案:

(1) 可能对您有用:在相机端添加一个支持 5.4V 的超级电容器。
这可以是串联的 2 个 2.7V 电容,理想情况下是平衡的,或者是 1 个更高的额定电压(罕见)。

随着时间的推移,这将充电至 5V,然后处理相机浪涌。长时间使用它会下降,但在浪涌和尖峰时仍然会好得多。

电容越大越好。

这是一个5.4V的例子。5F 盖帽。
ESR 为 0.067 欧姆,表明至少有 10 安培的放电电流。

有货 Digikey 15.30美元 1 个。
数据表 - Bussman, 5.4V, 5F

5F 在 1A 漏极时理论上会在 5 秒内下降 1V,
或者在 5A 漏极时会在 1 秒内下降 1V。
这意味着在几分之一秒内几安培的浪涌将(可能)将波动限制在十分之一伏的数量级。
这对你有多好是待定。


您可以串联使用 2 个 2.7V 超级电容器。
对于使用的两个相等的电容,净电容将是 1 个电容值的一半。例如 2 x 2.7V、100 uF 串联 = 5.4V、50F 等效。这是
Digikey 超级电容的库存表,按 1 个数量和电容降序定价
作为指南:
5000F 208 美元!
1200F $49
100F $10
10F $3

这是
Maxwell 2.7V 超级电容器从 1F 到 3000F 的特性比较表


(2) 4 节 NimH AA 电池会在一段时间后愉快地稳定到您的稳态电压,并提供大约 5A-10A 的浪涌能力。4.5V/4 = 1.125V。如果稳态电压更高,NimH 会更好,但在这个电压下可能没问题。


了解您的相机在不同状态下的实际绘制情况将有助于我们提供更好的答案。
负载下适配器的电压是多少?
它不应该下垂太多,但可能。

为自己准备一个 12-24V 适配器和一个 5V 开关降压稳压器模块。将较高的电压馈入线路并在相机端对其进行调节。这将导致它在线路上消耗更少的电流,从而降低线路上的电压(以及功率)损耗。