在整个房屋中运行12v“ Bus”时,有什么特别的考虑事项吗?


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最近,我开始使用小型可编程计算机/控制器(例如Raspberry Pi和Arduino)进行很多操作,并且我计划在我的房子中分发各种传感器。到目前为止,我一直在修补它们,我一直在使用带有USB插头的壁挂式变压器为他们提供5v的电压(就像我每晚用来给手机充电的那个)。在我的整个房屋中执行此操作的问题是,在需要设备的任何地方都没有AC插头。

我一直在考虑在整个阁楼上运行12v“总线”,这将使我能够在需要时为设备分配电源。这样,我只需要一个5v稳压器即可与每个设备配对。(我之所以要使用12v电压而不是5v电压,是因为我已经有了一个可以使用的15安培12v大型开关电源)

这个解决方案有什么特别的我应该考虑的吗?与在自己的主电源线上运行相比,在阁楼上运行12v电压要安全得多。表面上看起来好像很轻松,但是我可能忽略了一些东西。


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您可能需要与当地的建筑检查员联系。他们很少看到这种情况,您可能无意间违反了构建代码。
slightlynybbled

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国家电气规范和地方/州电气规范对正确的低压布线有要求。多数情况下,您无需成为执照电工即可安装它,但您需要遵循该代码。
路人

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我想知道这个问题是否更适合diy.se,因为经验丰富的成员似乎对@Passerby所指的监管法规非常熟悉。
brhans

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您可能需要提供以太网供电,而不是提供12V电源,这样一来,您就可以通过单根电缆获得网络功能和电源。
埃里克·约翰逊

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@ user2813274:谢谢。我认为PoE对于我的应用程序来说太昂贵了(我家中的整个传感器),而且我也不认为混乱是一个问题-我是唯一接触它的人,如果我移动的话,我将带走我的传感器与我一起!:-)
loneboat

Answers:


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我想到了几件事:

  1. 您需要保护总线免受过电流影响。即使您的电源具有自己的内置保护,我也会在电源的输出端使用附加的保险丝(或断路器)。这样,您可以确保最大电流不会远离您。这导致:

  2. 您需要使用强壮的电线。在美国,最小的#15AWG电路连接15A电路。如果要使用较细的电线,则必须适当熔断每条腿。

  3. 如果您确实使用#14AWG电线(或当地等效电缆),请不要使用家用交流电使用的典型电缆! 尽管从技术上讲是可行的,但会引起重大的混乱和歧义。您不希望有人期望12VDC并获得市电电压(现在或将来)。

  4. 在12V时,电流消耗可以快速累加。添加设备时请记住这一点。您将来可能希望交换24VDC电源。这是一种常见的工业标准,可通过同一根导线为您提供两倍的功率,但仍属于“低压”类别。

添加到第4点:如果您选择接受一定范围输入电压(当然包括12V和24V)的本地5V转换器,那么当电源电压升高时,您将无需进行任何更改。


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关于不使用与AC相似的布线的要点。我有一包我不打算使用的Romex,但这仅仅是因为它很贵。避免混淆是另一个很好的理由(也是更好的理由)。
loneboat

“弹起”会在我的电源端上需要一个变压器吗?还是完全是新的电源?
loneboat

我指的是一种全新的电源。升压直流不如交流那么简单,因为简单的变压器无法在直流电下工作。而且15A DC-DC转换器的价格会
很高

我之所以仅提及它,是因为您可能希望指定单个电压转换器能够在12V之外的24V电压下运行。
bitsmack,2016年

好的谢谢!我想我现在将保持在12V电压下,因为我只有少量极低电流的设备可以供电。很高兴知道24V将是未来的一个很好的提升!
loneboat

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表面上应该没问题,但是我们使用120/230 V的原因是因为电流要低得多。在12 V时,您的电流将高出10或20倍,并且电缆尺寸将相应地更高,以避免高电压降。

您的15 A,12 V PSU能够将15 x 12 = 180 W输送至部分短路。这是明显的火灾隐患,因此良好的接线习惯是最低要求,并且,如果使用星型拓扑结构且每条臂上均设有电流限制,则可能会提供一些额外的安全性。


您能否阐明“在12 V时电流将高10或20倍”的含义?我有一些打算使用的大型电缆(单芯,我认为是10或8号线规)。
loneboat

通过限流,您是说将保险丝插入每条引线吗?
loneboat

是的,特斯拉选择交流而不是直流是有原因的。
Tim Spriggs

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@TimSpriggs这是高压(240/110 V)与低压(12V),与AC与DC无关。
Bimpelrekkie

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感谢您的所有评论,第一章。12 V是12V。至少我们所有人都同意伏特是多少。我认为我们应该放弃争论。邻居会怎么想?
晶体管

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要考虑的事情。

  1. 您将如何从12V转换为5V?如果要求线性稳压器提供不平凡的电流,它将变得非常热,并浪费大量功率。因此,您将需要对更多耗电设备使用某种开关转换器(与简单的微控制器相比,pi耗电很多)。

  2. 如果设备之间存在任何非隔离的通信链路,那么导线的厚度将需要多粗才能避免不可接受的电压降(这会浪费功率,还会导致开关模式转换器的启动问题,并可能导致接地电位差。 )。

  3. 您将如何处理过电流保护?较低的电压意味着较低的电击危险,但是低压大电流电源可能会引起火灾。


正在考虑使用类似的方法进行监管: ti.com/product/LM7805C
loneboat

多数民众赞成在线性稳压器。开始尝试使用它为Pi等高电流设备供电时,最终会产生大量热量而无法消除。
彼得·格林

上面有人提到我调换稳压器来减轻这种情况。在实施任何操作之前,我将对其进行研究。感谢您的意见!
loneboat

在[任何在线市场]上,效率合理的开关稳压器在2A稳压器PCB组件上的成本约为1美元。
杰森

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是的,要在给定功率水平的12V系统和提供相同电量的120V系统中达到相同的电压降百分比,则12V系统中的电缆需要大100倍。
彼得·格林

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为了避免火灾,必须对所有电缆进行熔断。

考虑使用48v。这是大多数机构认为是“安全”低压的最高电压。与12v相比,它简化了电缆的横截面要求。正如在电话交换柜和专业音频书桌中发现的那样,开关稳压器可以将其从该电压降至任何其他电压。


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+1这也是PoE(以太网供电)的标准,但限制相当低。OP肯定要做的一件事是将电源线和低压线分开。不在同一导管中,也不在同一接线盒中。
Spehro Pefhany

承载能力超过电源短路电流的任何电缆都无需熔断。e-bay上的廉价降压转换器的最高输入电压为35V in,因此较低的电压可能更可取。如果我使用所有新零件,我个人将使用24V。
杰森

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不要将12v与任何其他线路(120、240或电话线)在同一导管中运行。这是危险和非法的。

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