长距离低压供电解决方案1

监控低压长距离供电解决方案一.解决方法的说明：对于使用12V电源的报警、监控前端设备，在中心如采用低压集中供电，较大困扰就是供电距离较长时，线缆的电压损耗导致对前端供电的电压降低，以往是较常用的解决方法一是提高中心的供电电压，二是加粗线缆的线径以降低电压损耗。这两种作法都有较大的局限性。提高中心供电的电压时，就无法在同一供电回路中对远、近的前端设备都进行供电。而且对远端设备供电时线缆上压降必须计算得相当准确，以保证前端实际电压没有太大偏差。而加粗线缆的线径来降低电压损耗的作法，显而易见线缆成本大大增加，而且随着线径加粗，其线缆电阻减低越少（如下表所示）。因此对降低电压损耗的作用也十分有限。表1常用线缆线径与电阻率（20℃）线径规格1.0mm21.5mm22.0mm22.5mm2电阻率(Ω/千米)19.513.310.67.98综上所述，有必要采用一种简易有效的方法，对前端提供稳定的电源。针对前端设备电压低，功耗小的特点。采用在中心提高供电的电压，在前端对供电电压进行降压、稳压供电的方法是不难实现的。如下图所示。显然，采用这种方法克服了原有解决方法的缺点，因而具有如下优势：前端工作电压稳定；可在同一回路时对远近不同距离的前端供电；基本无须关心供电线路上前端各点的压降，为设计带来方便；可选用更细的供电线缆，降低成本；二.前端稳压电路：DC36V或AC24VDC12V前端稳压供电示意图4700uF50V470uF50V104DC12V104LM7812整流桥AC24V单级稳压电路示意图如上图所示，三端稳压管7812可将输入的电压变为直流12V输出，并接的电容起到滤波和防自激振荡的作用。当中心采用36V直流供电时，应去掉图中的整流桥。同时我们知道，7812的最大输入电压为35V；当36V电压输入时，7812在临界工作；为确保7812的工作稳定，可考虑在7812之前增加7824作二级稳压，如下图所示，当供电主回路电压降至30V时，再改为单级稳压。另外，7812的输入/输出电压差应不小于3V，因此供电回路最远端的电压应不低于15V。以上电路如批量制作成本不超过13元。输出电流可达1A，最多可接3台普通枪式摄像机。三.与原有解决方法的比较：以”翰林府第”项目周界防区配置监控摄像机为例，周界总长约1100m。设置周界监控摄像机29台，摄像机工作电压12V，工作电流100mA（TB-1038黑白摄像机）；采用中心集中供电。中心离周界最近60m。如表1所示，若按原有低压供电的解决方式，显然即使用2.5mm2的线缆也因损耗过大无法实现。因此原方案采用中心220V供电，前端用12V变压器输出的方式。根据本方案可以改为中心220V供电到主出入口的值班室，在值班室设置2台36V直流电源供电，在前端用稳压电路输出12V给摄像机。只要计算出最远端稳压电路输入不低于15V即可。4700uF50V470uF50V104104DC36V2200uF50V104LM7812LM7824二级稳压电路示意图由上述条件可设每个监控点的工作电流需200mA，2台直流电源供电距离分别为550m。监控点14-15个，监控点之间距离基本均匀；这样一个供电回路可以划分为相等的14段。每段距离550m/14=39m。若以RVV2*1.0作为电源线，由此可算出供电回路上总的压降为：200mA╳(14+1)╳14/2╳19.5Ω╳0.039=15.96V所以供电回路末端电压36V-15.96V＞15V，由上式的计算可知，第1-3个监控点宜采用二级稳压电路，从第4个监控点开始应改为单级稳压电路。与原方案供电成本的比较如下表所示表2供电方式比较AC220V供电方案方案36V供电方案名称/规格数量单价合计名称/规格数量单价合计电源线YZ-2*1.51100m3.053355电源线RVV-2*1.01100m1.38151812V电源29(个)15435稳压电路板29(个)13377电源36V,4.5A2(个)130260总计3790总计2155从以上比较可以看出,无论从成本还是从施工的安全性来说,采用稳压电路实现低压长距离供电的方法都有较明显的优势。