避免长距离直流电压降

我正在尝试从电源插座（约10m）很长的距离为IP摄像机供电。随附的额定为5V 2A的电源适配器长约1.5m。

我切断了电缆，并使用较粗的电线延长了电缆的长度（以防止电压下降），尽管最后电压下降到约4.5V。相机电源已打开，但是在相机上进行任何PTZ运动都会导致相机重新启动。

除了购买新适配器以外，还有其他解决方案吗？如果我确实购买了新的适配器，那么在提供低直流电压时，x米导线上的电压降的一般经验法则是什么？

如果在适配器附近切断电线并将其从1.5m延伸到10m，则可以使用截面积为7倍的电线，其行为类似于1.5m的电线。

这意味着铜（非绝缘）直径必须为直径的2.6倍。$\sqrt{7} = 2.6$

我的办公桌上恰巧有一个IP摄像机，它的适配器额定值为5V / 2A，它使用AWG20电线（在电线上标记）。检查您的电线，看看是否有类似的标记，并使用这些标记而不是我所指的标记。

如果您看上表，AWG20的横截面积为0.52mm，那么，横截面积为2.588mm的AWG10电线应该可以做到这一点（AWG 12，下一个更细的通用尺寸，有点太轻了）。

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

那是很粗的电线。如果不合适，则必须考虑使用更高的电压，并在电缆的远端放置一个稳压器。除非您有粗线，否则仅凭一个简单的适配器就无法做到。

例如，您可以在远端使用12VDC适配器，并使用基于LM2576的开关稳压器将其降至5.0V。请注意，如果调节器“打开”失败，则可能会损坏摄像机。您可能可以在eBay等上找到基于此类调节器的模块。

使用延长线将AC保持所需的距离，然后使用电源适配器。

两种可能的解决方案：

（1）可能对您有用：在摄像机末端添加一个5.4V的超级电容器。
可以是2 x 2.7V串联电容，理想情况下是平衡电容，或者是1个更高的额定电压（稀有）。

随着时间的流逝，这将充电至5V，然后处理相机浪涌。随着时间的推移，它会下降，但在浪涌和峰值时仍然会更好。

电容越大越好。

这是一个5.4V的示例。5F上限。
ESR为0.067欧姆，表明放电电流至少为10安培。

有现货Digikey $ US15.30 1's。
数据表-Bussman，5.4V，5F

5F在1A的漏极上将在5秒内下降1V，而在
5A的漏极上将在1秒内下降1V 。
这意味着几秒钟内的几安培浪涌（可能）将波动限制在十分之一伏的数量级。
待定对您来说效果如何。

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电容，净电容为1个电容的一半。例如2 x 2.7V，串联100 uF = 5.4V，等效50F。这是一张
Digikey超级电容的表格，有现货，以1数量和降序排列。
指导：
5000F $ 208！
1200F $ 49
100F $ 10
10F $ 3

这是
1F至3000F的Maxwell 2.7V超级电容器的特性比较表

（2）4 x 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5A-10A的浪涌能力。4.5V / 4 = 1.125V。如果稳态电压较高，则NimH会更好，但在此电压下可能会很好。

了解您的相机在各种状态下的实际画图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？
它不应下垂太多，但可能会下垂。

你说过了

相机电源已打开，但是在相机上进行任何PTZ运动都会导致相机重新启动。

许多其他答案都在告诉您如何停止平均电压降。也就是说，它们告诉您如何使用足够粗的电线为摄像机连续提供更多电力。我认为这太过分了，因为PTZ运动都是电动机，电动机在首次启动时会在很短的时间内消耗大量电流。因此，可能是您不需要较粗的电线，而只需要在电缆的摄像机端存储一些电源即可帮助进行突入。

罗素谈到要使用电池或超级电容器来解决此问题。这是一个好方法，但我认为在决定特定解决方案之前尝试查看涌入量是一个好主意-如果您能够查看示波器上的电压（在电缆的摄像机端）那将是理想的。您可能只需要一个简单的廉价铝电解电容器或2个即可。

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。在线路上馈入较高的电压，并在摄像机端对其进行调节。这将导致它在线路上消耗较少的电流，从而减少了线路上的电压（从而降低了功率）损耗。

如果我确实购买了新的适配器，那么在提供低直流电压时，x米导线上的电压降的一般经验法则是什么？

好吧，电压降取决于电流消耗和延长线电阻。

例如，如果PTZ电机消耗1，A而您的导线电阻为1 ohm，那么根据欧姆定律，您将获得1 Ax1 ohm= 1的压降volt。如果摄像机需要4.5伏特才能工作，那么您的凸轮肯定会复位。

如果您无法更改负载（例如在这种情况下），解决方案是使用更粗的电线来降低分机的电阻。例如，使用0.3 ohm线，您只会得到0.3v的压降，并且相机仍然可以工作。

编辑：我希望较粗的电线适合管道内。

我的建议是在馈源上使用某种DC-DC升压转换器，在接收器上使用降压转换器。导线中的电压越高，每距离的相对损耗就越小。对于专家来说，自行构建和设计高效的DC-DC转换器是一项艰巨的任务，我会向任何新手和任何想要快速购买预建转换器的人提供建议。

如果可以的话，您认为我不会那样做吗？该环境不允许A / C扩展，因为整个布线都在管道内部。–

@navigator您只需要带有可拆卸插头的延长线，然后将电线穿过管道就不成问题。–电子商务19小时前

@eBusiness，是的，这显然是解决方案。但是，在这种情况下，相机位于高处，无法悬挂或扩展A / C扩展点。

你的想法太局限了。交流电是长距离传输功率的最佳方法，早在19世纪的“电流之战”中就已确立了交流的方法。

但是，“为摄像机提供交流电源”并不一定意味着Home Depot线带有双工插座，并在其末端插入了壁式疣。您只需要几个变压器。第一个应该是大约30至40V的电源，第二个应该是该电压至12v的电源。然后用价值5美元的元件生产5VDC。将大多数组件放在小管中应该没有问题，变压器可能会有点笨重。

一旦降至约60v以下，电气规范便不再适用。您将需要在第一个变压器周围安装合适的外壳，但是此后，您不需要任何特定的构造方法，只需合理的方法即可。

通常，此方法是使用具有感应和强制线的4线电源。

2条较粗的电线（力）提供电流，而2条通常较细的电线仅用于感测/测量摄像机端的电压（不承载电流）。然后，电源调节到在目标端提供5V电压，自动补偿电缆上的电压降（显然，需要足够厚才能在PSU的调节范围内合理地提供电流）

基于状态机和保罗的建议，我认为这是最简单的解决方案：

1. 购买便宜的12伏壁式疣，它至少可以提供1A左右的电流。（您可能已经在附近闲逛了，在这种情况下，您可以跳过此步骤。）

2. 也可以购买一个小型的12 VCD至5 VCD降压转换器，例如这个或这个。这些通常用于汽车销售，因此您应该可以在许多商店中便宜地找到一个；Amazon链接主要用于说明目的：

   

3. 如有必要，请切断并更换12 V壁式电源适配器的电缆，然后将其连接至相机。通过降压转换器将相机连接到电缆。

让我们做一个数学运算来确认它会起作用：您的相机在5 V时消耗2 A电流，总共10 W，并且导线的电阻似乎约为0.5 V / 2 A = 0.25Ω。假设转换效率为95％，则转换器将汲取10 W / 0.95≈10.5 W，或I = 10.5 W /（12 V − U）安培，其中U = 0.25Ω× I是导线上的电压降。代该第二方程式为第一和求解，我们得到û ≈0.89 A，这是一个很好1周的壁疣的能力范围内。

我们也看到，在导线上的压降我 ≈0.89 A×0.25Ω≈0.22 V，留下11.78 V输出用于转换器，它应该处理的罚款。（汽车电源转换器必定坚固耐用；图片中的电源转换器要求采用8 V至23 V的任何电压。）导线上的功耗为0.89 A×0.22 V≈0.2 W，或者10米线，0.02 W / m，这似乎也是合理的。

如果需要，您可以将中间电压提高到24 V或什至48 V，以使其效率更高，但是12 V的好处是它是如此常用，因此这些部件价格便宜且易于获得，并且这里足够了。

以太网供电？您提到这是一台IP摄像机，因此它可能支持POE。如果您的交换机不支持POE，则可以使用POE注入器。POE的额定距离为100米，与以太网电缆的长度相同。

也许不是最便宜的方法，但是我正在使用POE在便宜的50m以太网电缆的末端运行12v ip摄像机。我刚刚在运行结束时添加了一个活动的POE拆分器。无需花哨的电缆，只需要使分离器防水即可。完美运作