Автор Тема: поднять напряжение  (Прочитано 5451 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

arma35

  • Новичок
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3
    • Просмотр профиля
поднять напряжение
« : 08 Октябрь 2009, 11:47:25 »
добрый день!
есть оборудование 0.5А, питается от 10-20 вольт постоянного тока.
источник питания находится на удалении в среднем 50 метров, кабель сечением 0.8. Источник выдает 12вольт, так вот потери практически критические, особенно когда переключается всё на аккум и напряжением на нём (при разряде соответственно падает).
хотелось бы просто поднять на выходе на несколько вольт напряжение, как это проще всего сделать?
общая нагрузка на источник может быть до 10А (не более, т.е. это например 10 комплектов оборудования)
Записан

консультант форума

  • Старожил
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 286
  • http://www.k-volt.ru
    • Просмотр профиля
Re: поднять напряжение
« Reply #1 : 08 Октябрь 2009, 18:43:25 »
Здравствуйте.

Передача напряжения 12 В на такие расстояния нецелесообразна. Рекомендую вам перенести питание ближе к потребителю и ограничиться расстоянием в 2-3 метра для 12В.

В том случае, если это сделать невозможно, нужно минимизировать потери, либо выдавать в линию повышенное напряжение. Порядок действий должен быть вот какой:

1. Проложите линию обычным электрическим проводом сечением 4 или 6 мм2 и произведите замер напряжения при всей включенной нагрузке.

2. В том случае, если этой меры не хватит, вычислите разницу между показаниями прибора ( волтметра) на конце линии и номинальным напряжением блока питания ( обычно это 12 или 12.5 В) и купите ближайший следующий номинал блока питания. Превышение напряжения на 1-1.5 В не критично раз ваше оборудование выдерживает такой диапазон напряжения ( 10-20В ) .

3. Не рекомендую вам переделывать блок питания - это может привести к пожару или поломке оборудования. ( радиолюбители в таких случаях заменяют стабилитроны и конденсаторы на выходе блока питания, а так же добавляют витков на обмотку трансформатора ). Этот вариант решения проблемы кустарный и приведен тут не как руководство к действиям, а в качестве обзора.
Записан

arma35

  • Новичок
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3
    • Просмотр профиля
Re: поднять напряжение
« Reply #2 : 09 Октябрь 2009, 09:24:41 »
к сожалению питание перенести не получится, так как это сетевое оборудование работающее через PoE (power over ethernet).

1. если проложить линию таким сечением, то в лучшем случае кабель пролежит сутки и найдутся жалающие сдать... та и сама прокладка золотой будет стоить ;(

2. тут дело не только в БП, который выдает 12-12.5 вольт, но например еще и при пропадании энергии, всё переключается на аккум.. а тут более 12 не получишь..

3. мне бы и не хотелось ничего переделывать, а хотелось на выходе - куда уже соединяются нагрузочные кабели до оборудование поставить простой усилитель напряжения, который может даже не стабилизировать я просто поднимать напряжение например на 30%.. может это какойто трансформатор..??

т.е. при работе с БП (или полностью заряженный аккум) 12в усилить их до 15,5в и затем при потери на кабеле (0,8мм, 50метров, это около 10%) - на оборудовании будет уже 14вольт, и когда аккум например будет уже разряжатся, 10в на нём будет - на входе в оборудование будет около 12в.
Записан

консультант форума

  • Старожил
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 286
  • http://www.k-volt.ru
    • Просмотр профиля
Re: поднять напряжение
« Reply #3 : 09 Октябрь 2009, 10:48:58 »
1. Насчет акумуляторов - акумуляторы можно включать последовательно и   получить 24 В, 36В и больше, если требуется.

2. Насколько я понял, ваши потребители электроэнергии питаются постоянным током ( раз акумулятор подхватывет питание при отключении ). Трансформаторы же могут преобразовать только переменный ток. Если вы хотите пойти таким путем, то вам потребуется другой блок питания - тот который выдаст переменное напряжение 12В. Его вы передадите по своей существующей линии и на приемном конце установите регулируемый повысительный лабораторный трансформатор - ЛАТР. он позволит вам регулировать напряжение в широком диапазоне. После ЛАТРа неообходимо подключить выпрямитель и к выходу выпрямителя присоединять ваши приборы.

Стоимость такого переоборудования тоже довольно немаленькая. Я думаю это дороже чем 50 м провода сечением 16 мм2.

Я так же произвел расчеты для вашего случая по различным сечениям провода для существующей схемы питания.

Вот условия задачи:

при питании постоянным током на напряжении 12В необходимо подключить 10 удаленных на 50 м потребителей по 0.5А каждый. Расчет выполнить для 3 величин потерь напряжения: 5%, 8%, 10%

Вот что вышло:
при допустимой потере 10% минимальные сечение составляет 6 мм2
при 8% - 10 мм2
при 5% - 16 мм2

Такая значительная величина потерь обусловлена нецелесообразностью столь далекой электропередачи, собственно с чего я и начинал, но оба предложеных мною варианта будут работать 100%.

Возможно, для системы PoE существуют готовые решения для повышения мощности.
Записан

arma35

  • Новичок
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3
    • Просмотр профиля
Re: поднять напряжение
« Reply #4 : 09 Октябрь 2009, 14:28:24 »
1. 24в это не 20вольт ;(

2. ну конечно с трансформатором и выпрямителями наверно это не дело, хотя может и вариант - если поставить ЛАТР с запасом мощности и нормальные диоды на выпрямителе..

насчет 50 метров кабеля, оборудование расположенно по топологии звезда, т.е. в центре БП - в разные стороны оборудование..
и опять же при работе с БП оборудование работает более-менее, при переключении на аккум естественно начинается падение напряжение на самом аккуме, и соответственно еще больше падение на входе в потребитель. для допустимых потерь нужно тянуть отдельно до каждого оборудования минимум кабель сечением 4мм, а лучше 10мм. теперь если подсчитать что 10 узлов на каждом по 10 комплектов оборудования, это 5км кабеля надо. ну даже ладно его проложить.. но зная местный пройдохи что гдето лежит 0.5 км кабеля таким сечением - долго ему не лежать. был горький опыт с заземлением - но тут когда его выдергивали хотябы просто земля пропадала, а здесь вообще оборудование выключится..

пропробовали в "лаборатории" подключить на выходе автомобильный БП для ноутбука (16В на выход выставили с него), всё бы хорошо, то что нужно.... но у него нагрузка 3А-5А, отработал 24 часа и загорелся синим пламенем, хотя не сказать что он там сильно грелся..

для простых клиентских решений всё легко - ставится БП 18вольт, хоть 100метров кабель, не света - проблема клиента..
вот какое бы решение для "узлового" питания придумать... ;(
Записан

консультант форума

  • Старожил
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 286
  • http://www.k-volt.ru
    • Просмотр профиля
Re: поднять напряжение
« Reply #5 : 09 Октябрь 2009, 22:09:48 »
24 V преобразовать в 20 как раз очень просто.

Вот предлагаемое мною решение для такого случая.
 Просто используйте для каждой отходящей линии микросхему стабилизации напряжения на 20В и выдавайте его в линию. Свою микросхему придется делать потому что ток больше 0.5 А лучше не подвать, хотя и пишут что можно дать 1.5. Используйте 10 таких микросхем - они копеечные.
Записан