Подбор блока питания для систем Видеонаблюдения

Выбор блока  питания  имеет достаточно большое значение при проектировании системы видеонаблюдения. Для подбора оптимального блока питания нам потребуется рассчитать полную нагрузку с камер видеонаблюдения и потери напряжения на питающем кабеле. Для примера будем использовать видеокамеру с потреблением 500мА которая работает от постоянного источника питания напряжением 12в. Потребление 500мА. Данная камера имеет ИК подсветку,  состоящую из 24 светодиодов и работает в 2х режимах. При наличии достаточной освещенности ИК светодиоды не работают, и максимальное потребление видеокамеры составляет примерно 150мА. Суммарное потребление ИК светодиодов составляет 350мА. Соответственно днем и ночью нагрузка на блок питания будет различная 150и 500мА соответственно. Для исключения перегрева необходимо иметь блок питания с 20% запасом мощности от максимального потребления. Для нашего конкретного случая подойдет блок питания напряжением 12в и допустимой рабочей нагрузкой не менее 600мА.

На некоторых блоках питания может быть указан максимальный ток нагрузки. это обычно определено для кратковременных пиковых нагрузок. Другими словами, вы не можете рассчитывать на постоянный ток 1А от любого блока питания с маркировкой 1А.

Далее нам необходимо рассчитать падения напряжения на линии с потребителем 500мА питанием 12в. Для осуществления питания и передачи сигнала , будем использовать витую пару, как наиболее практичный материал. Итак:

Площадь поперечного сечения одной токопроводящей жилы витой пары AWG- 0.2мм2. Для расчета сопротивления 1 м/п применяем формулу.

R = (ρ l) / S, где

R — сопротивление провода, Ом,

ρ - удельное сопротивление меди, Ом·мм²/м, ρ= 0,0175 из таблицы

l — длина провода, м, для 1 метра

S — площадь поперечного сечения, мм² S = 0,2

Сопротивление расчитываемого провода равно  (0,0175*1)/0,2=0,087Ом, это значение будем дальше использовать при расчетах.

Итак имеем сопротивление 1 м/п жилы витой пары 0,087Ом.

Соответственно сопротивление петли 0,087*2=0,175Ом

Допустим нам необходимо установить нашу камеру на расстояние от источника питания 50м, напомню, камера имеет потребление 500мА и работает от блока питания 12в.

Сама камера для блока питания является сопротивлением в 12В/0,5А=24Ом

Длинна двух жил 50 метров кабеля UTP5E 0.175*50=8,75Ом

Полное сопротивление 24+8,75=32,75Ом.Теперь блок питания увидет общее сопротивление 32,75Ом. 12В разделятся между сопротивлением камеры и сопротивлением кабеля прямо-пропорционально. Получим падение напряжения 3В.

Для нормальной работы нашей камере достаточно 9В согласно расчетам данное сечение вполне достаточно, но на практике будет лучше если значение питания будет приближенно к 12В или хотябы находилось в диапазоне 10.5-12В. Это объясняется возможными пиковыми нагрузками.

Для обеспечения данных требований у нас есть 2 возможности:

1 - увеличить сечение кабеля и тем самым уменьшить сопротивление

2 - увеличить напряжение на блоке питания на величину падения, т. е до 15В

Так как, мы для питания камеры и передачи видеосигнала использовали 4х парную витую пару у нас в резерве, имеются свободные 2 пары, будем использовать их для увеличения площади сечения. Для этого просто скрутим соответствующие пары, увеличив площадь сечения в 3 раза (0.6мм2)

В итоге если мы заново произведем расчет, то получим.Падение напряжения на длине 50 м кабеля UTP5E составит  1,3вИмеем рабочее напряжение 10,7В что вполне достаточно для нормального функционирования нашей видеокамеры.По аналогии возможно расчитать падение напряжения на любом типе используемого кабеля ШШВП,ПВС,КВК и прочих.

Надеюсь статья была полезной и вы с Пользой примените полученные знания,всем творческих успехов!!!