5 वी होम नेटवर्क

Question

मैं अपने घर में कई IoT डिवाइस जोड़ने की योजना बना रहा हूं, और मैं उन सभी को बिजली देने के लिए एक सुंदर समाधान की तलाश कर रहा हूं। उन्हें सभी 5 वी की आवश्यकता होगी, उनमें से एक छोटी संख्या (कैमरे) 2 एम्पीयर तक खींचेगी, जबकि उनमें से अधिकांश 500 एमए से कम खींचेंगे।

मैं घर के माध्यम से, 10 AWG केबल (वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए) और प्रत्येक मंजिल पर एक 120 V - 5 V, 20 एम्पीयर ट्रांसफार्मर के साथ एक अलग 5 वी लाइन चलाने की सोच रहा हूं। मैं भविष्य में आसानी से लाइन से जुड़ने में सक्षम होने के लिए, किसी न किसी तरह के कनेक्टर्स जोड़ूंगा।

सभी का मुख्य उद्देश्य मेरे बिजली के आउटलेट को मुक्त रखना है, मुझे जिन सभी ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होगी, उन्हें बचाएंगे, और मुझे भविष्य में अपने IoT नेटवर्क का विस्तार करने की अनुमति देंगे, बिना किसी अतिरिक्त आउटलेट / अनावश्यक हैंगिंग केबल्स का उपयोग किए। क्या यह एक व्यवहार्य समाधान है, या मेरे लक्ष्य को पूरा करने का एक अधिक कुशल तरीका है?

मैं विचार कर रहा हूं कि किसी भी वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई करने के लिए और प्रत्येक डिवाइस पर हिरन कन्वर्टर्स / रैखिक नियामकों को जोड़ने के लिए 120 V - 12 V ट्रांसफार्मर का उपयोग करना बेहतर होगा, लेकिन अगर यह व्यवहार्य है तो मैं अतिरिक्त हार्डवेयर को सहेजना चाहूंगा।

Comments

क्या इनमें से कोई भी IOT उपकरण इतना छोटा है कि एक स्थानीय बैटरी उन्हें 6 महीने तक चलाएगी? मैं समझता हूं कि zigbee डिवाइस CR2032 पर एक साल तक चल सकते हैं।

— क्रेगी

इन दिनों मैं एकीकृत यूएसबी 5 वी आउटपुट के साथ सॉकेट फेसप्लेट खरीद सकता हूं। एक और विकल्प

— जिस

चूंकि ये सभी उपकरण नेटवर्क-कनेक्टेड हैं, पावर ऑन ईथरनेट (पीओई) सबसे समझदार समाधान है। हां, आपको प्रत्येक डिवाइस पर वोल्टेज को कम करने के लिए एडेप्टर का उपयोग करना होगा, लेकिन तथ्य यह है कि, आप 5 वी से अधिक वितरण वोल्टेज की आवश्यकता से दूर नहीं जा रहे हैं। इसके अलावा, इस तरह से तैनात अधिकांश पेशेवर उपकरणों में अंतर्निहित पीओई बिजली की आपूर्ति है। और यह लगता है जैसे स्टैंडअलोन पीओई => 5 वी बिजली की आपूर्ति प्राप्त करना अपेक्षाकृत आसान है।

— रॉय टिंकर

Answer 1

1. एक 5VDC नेटवर्क "एक बुरा विचार" होने के लिए उत्तरदायी है।
2. स्थानीय नियामकों के साथ कुछ हद तक उच्च वोल्टेज नेटवर्क थोड़ा बेहतर होना चाहिए, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक जटिलता को जोड़ता है।
3. स्थानीय 5V प्सू एक छोटी वितरण प्रणाली के साथ बेहतर समग्र होने के लिए उत्तरदायी है।

12 गेज केबल में प्रति 1000 फीट या प्रति 500 ​​"लूप फीट" ~ का प्रतिरोध है।
तो आपको 500 लूप-फ़ुट के लिए प्रति amp 1.6 मिली ड्रॉप या प्रति एम्पी लूप में लगभग 3 mV मिलता है।

विकल्प 1:

10 A पर 100 फीट का 5V रन 3 mV x 100 x 10 = 3V चलाएगा।
यह स्पष्ट रूप से 5V पर बहुत अधिक है।
आप यह निर्णय लेते हैं कि 5A अधिकतम ठीक है - या इसका मतलब है कि यदि वर्तमान में वितरित किया गया है, तो इसका मतलब आधा अधिकतम है, और अधिकतम 50 फीट की लंबाई स्वीकार्य हो सकती है।
लेकिन, समझौता करने के बाद भी आपको 0.5 - 1.5 V रेंज में गिरावट आएगी।
सुदूर अंत में कुछ कैमरे 'आपका दिन खराब करने' के लिए उत्तरदायी हैं।

आपके नेटवर्क को या तो "गूंगा" होना चाहिए और अधिकतम 5 वीडीसी या बुद्धिमान और केवल बातचीत द्वारा बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम होना चाहिए। 10A पर वह 5V x 10A = 50 W है और संभवत: दोगुना है कि ड्रॉप और फ्यूज़िंग के लिए अनुमति देता है और ...। 50 - 100W थोड़ी सरलता के साथ आग शुरू करने के लिए पर्याप्त है। मर्फी में बहुत सरलता है। यह मोटे तौर पर दोषपूर्ण नहीं है, लेकिन देखभाल की आवश्यकता है। यह मुख्य एसी एसी सर्किट प्रदान करता है की तुलना में कम वर्तमान और कम वोल्टेज है - इसलिए यदि आप अपने डीसी नेटवर्क के साथ अपने एसी साधन के रूप में अधिक ध्यान रखते हैं तो यह ठीक हो सकता है - रेटेड वर्तमान में डीसी को अच्छी तरह से संभालने में सक्षम स्विच की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए (डीसी किया जा रहा है) एसी की तुलना में बहुत अधिक कठिन)।

विकल्प 2:

8VDC या उच्चतर (10-12VDC बेहतर) या (आप एसी का उपयोग कर सकते हैं) के वितरण को वोल्टेज ड्रॉपआउट मुद्दों से मुक्ति की अनुमति देगा। यदि आप रैखिक स्थानीय नियामकों का उपयोग करते हैं तो आप फीड वोल्टेज बढ़ाने के साथ क्षमता खो देते हैं। यदि 8VDC "बस पर्याप्त" है तो आप हार रहे हैं (8-5) / 8 ~ = 40% आप शक्ति। और अधिक वोल्टेज के साथ फिर से। और आपने जटिलता और लागत और एक गैर-मानक प्रणाली को जोड़ा है।

यदि आप स्विचमोड का उपयोग करते हैं, तो स्थानीय कन्वर्टर्स दक्षता फीड वोल्टेज के साथ अपेक्षाकृत स्थिर होती है, और प्रतिरोधक नुकसान के कारण वोल्टेज बढ़ता है, जिससे वर्तमान वर्ग के लिए आनुपातिक नुकसान होता है। लेकिन कन्वर्टर्स जटिलता और लागत जोड़ते हैं। POE (पावर ओवर इथर) इसका एक संस्करण है - और प्रति कनवर्टर की लागत शेल्फ उपकरण के लिए पर्याप्त होने के लिए उत्तरदायी है, और मुख्य संचालित वाणिज्यिक आपूर्ति का उपयोग करने की तुलना में।

विकल्प 3:

प्रति स्थान एक एकल पावर सॉकेट आपको प्लगपैक के संग्रह के साथ एक स्थानीय 5v पीएसयू या एक मुख्य एसी प्लगबोर्ड संचालित करने की अनुमति देता है।
डेस्क पर जहाँ मैं यह टाइप कर रहा हूँ, मेरे पास एक शेल्फ पर 18 x 12V पावर्ड USB हार्ड ड्राइव है। मैं एक 20A प्लस 12V आपूर्ति, कस्टम लीड (HDD से एक कनेक्शन प्रणाली के लिए एसटीडी सॉकेट और केबल) का उपयोग करने पर विचार करता हूं, लेकिन, अब तक, 18 x 12 वी 1 ए पावरपैक प्लस आवश्यक साधन प्लगबोर्ड के माध्यम से जीता है। वोल्टेज ड्रॉप एक मुद्दा नहीं है, मेरे पास उत्कृष्ट बिजली आपूर्ति अतिरेक है या तो 2 स्पेयर 12 वी साइनस प्रदान करके या यदि आवश्यक हो तो कम महत्वपूर्ण आपूर्ति से आपूर्ति उधार लेकर।

मेरी 5V "USB" की आपूर्ति की जरूरतें कई पीसी द्वारा USB सॉकेट्स से पूरी की जाती हैं, साथ ही कुछ HDD में 5V आउटपुट पावर्ड हैं। और 5 वी "यूएसबी" पीएसयू बहुत उपलब्ध हैं, अच्छी तरह से कीमत (विशेष रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले आमतौर पर विश्वसनीय हैं) और कनेक्टर सार्वभौमिक है।

और मेन एसी (मेरे मामले में २३० वी ५० हर्ट्ज) पूरे घर में उपलब्ध है, या किसी भी घर या व्यवसाय में मैं यात्रा करता हूं।

मेरे लिए, और शायद आपके लिए, विकल्प 3 सबसे अधिक समझ में आता है।

Comments

12 वी ट्रांसफार्मर (डब्ल्यू। मानक सुरक्षा) का उपयोग करने की कमियां क्या हैं। प्रत्येक डिवाइस पर एक समर्पित

— पस

@VelimirTchatchevsky 12V ट्रांसफ़ॉर्मर - या अधिक संभावना है कि एक 12V डीसी प्यूस, लगभग उतना ही अच्छा है जो अलग-अलग आपूर्ति आपूर्ति वार है, लेकिन डीसी प्लग की जरूरत है और प्रत्येक डिवाइस (शायद सभी 2.5 मिमी पावर प्लग) के अनुकूल है। विफलता पुनरावृत्ति के खिलाफ थोड़ा अधिक संरक्षण है। एक 12V 10A आपूर्ति को कम करना एक 12V 1A एक को छोटा करने की तुलना में अधिक रोमांचक होगा।

— रसेल मैकमोहन

@VelimirTchatchevsky मैंने इसे अधिक सामान्य बनाने के लिए अपने विकल्प 2 को संपादित किया - लेकिन मेरे निष्कर्ष बहुत समान हैं। मैं अभी भी अपने 12V HDD प्लगपैक को कुछ बड़ी 12V आपूर्ति में बदल सकता हूं, लेकिन शायद नहीं।

— रसेल मैकमोहन

मेरे पास 24V डीसी होम नेटवर्क है जो ठीक काम करता है (फर्श के बीच 4 मिमी ^ 2 / AWG11 केबल का उपयोग करके)। 12V और 5V के लिए सरल (और सस्ते) स्थानीय डीसी-डीसी कन्वर्टर्स जहां भी काम की आवश्यकता होती है। 24 वी डीसी बिजली की आपूर्ति (जैसे डीआईएन रेल के लिए) ईबे पर आसानी से उपलब्ध है (जैसे स्वचालन उद्योग से फीनिक्स संपर्क का उपयोग किया जाता है) और एक आकर्षण 24/7 की तरह काम करता है।

— नेड 64

@ नेड64 यस। यदि आप उपयुक्त उपकरणों की तलाश करने के लिए तैयार हैं और यह आपके लिए काम कर सकता है। ब्याज के लिए आप कन्वर्टर्स के लिए एक लिंक प्रदान कर सकते हैं जिसका आप उल्लेख करते हैं। 12V और 5V के लिए मुख्य के साथ कीमतों की तुलना दिलचस्प होगी। मेरे 20 या तो USB HDDs के मामले में, जिनकी कीमत 1A (औसत से कम कम औसतन) पर 12V की आवश्यकता है, यह देखना दिलचस्प होगा कि लागतों की तुलना कैसे की जाती है। अधिकांश उपभोक्ता उपकरण एक उपयुक्त साधन की आपूर्ति के साथ आते हैं (जो लागत :-) पर मारना मुश्किल है) लेकिन खुदरा कीमतों पर तुलना करना दिलचस्प होगा। | मेरा मुख्य समय के 8763/8765 के बारे में ठीक काम करता है - YMMV।

— रसेल मैकमोहन

Answer 2

मैंने अपने घर के आसपास तैनात विभिन्न उपकरणों में सफलतापूर्वक पावर-ओवर-ईथरनेट का उपयोग किया है।

लाभ में शामिल हैं:

• आपके पास मौजूद किसी भी मौजूदा कैट -5 वायरिंग का उपयोग कर सकते हैं
• आपके द्वारा लगाई गई किसी भी वायरिंग को बाद में ज़रूरत न होने पर वापस किया जा सकता है।
• बिजली की आपूर्ति और प्राप्त करने के लिए ऑफ-द-शेल्फ अनुकूलन आसानी से उपलब्ध हैं (आमतौर पर सीसीटीवी प्रणालियों के लिए बेचा जाता है)।
• आप वायर्ड नेटवर्क कनेक्शन के लिए उपयोग कर सकते हैं, जो आमतौर पर वाई-फाई से अधिक विश्वसनीय होते हैं

मैं "पैसिव" PoE (नेटवर्क के लिए 4 तार, DC +/- के लिए 4 तार) का उपयोग कर रहा हूँ, 24V पर, स्थानीय 5V चरणबद्ध तरीके से प्राप्त करने के अंत में। PoE 'इंजेक्टर' मेरे यूपीएस से चलता है, इसलिए गैजेट्स पावर कट पर संचालित रहते हैं।

Comments

मुझे यह उत्तर दूसरे की तुलना में अधिक उपयोगी लगता है। ओपी विशिष्ट नहीं है कि वह "IoT" उपकरणों का क्या उपयोग कर रहा है, लेकिन ऐसे कई उपकरण PoE-ready आते हैं। तो पीओई उनके लिए सही समाधान है। अन्य उपकरणों के लिए, यदि उन्हें 5 वी बिजली की आवश्यकता होती है, तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ेगा कि बिजली वितरण डिजाइन का उपयोग क्या किया जाता है, क्योंकि आप किसी भी स्थिति में 5 वी से अधिक वोल्टेज का उपयोग करना चाहते हैं, और इसलिए वोल्टेज वापस नीचे लाने की आवश्यकता होगी डिवाइस वैसे भी। फिर से, अपने आप को लागू करने की कोशिश करने के बजाय मौजूदा PoE- संगत हार्डवेयर के साथ ऐसा कर सकते हैं

— पीटर Duniho

@PeterDuniho मैंने "अन्य उत्तर" लिखा। कोई भी समाधान सभी के अनुकूल नहीं होगा। PoE मेरे 3 विकल्पों में से एक का एक संस्करण है और अगर लागत कोई बड़ी वस्तु नहीं है तो यह पर्याप्त है। विभिन्न आवश्यकताओं के लिए आउटपुट को दूरस्थ रूप से परिवर्तित करना या तो उस क्षमता के साथ अतिरिक्त उपकरण या PoE की लागत का विज्ञापन करता है - जैसे USB चार्जर, बाहरी डिस्क ड्राइव के लिए 12V (जिनमें से मेरे पास कई हैं), कुछ कॉम गियर के लिए +/- डीसी या एसी, ... । || ओपी ने विशेष रूप से 5V भार के बारे में पूछा। मेरा उत्तर और यह उत्तर अधिक सामान्य भार में खो गया। PoE में असफल असफल बैकअप का फायदा होता है - लेकिन इसके बाद यूपीएस की जरूरत होती है।

— रसेल मैकमोहन

यह उत्तर है - मैंने पीओई से सभी प्रकार की चीजें चलाई हैं, या तो फोन, कैमरा, एपी जैसे, या डिवाइस के अंत में फाड़नेवाला का उपयोग कर। पूर्व-पीओई रास्पबेरी पाई के लिए adafruit.com/product/3785 की तरह कुछ महान काम करता है, और उनके पास वेरिएंट हैं जो आउटपुट 5V या 12V हैं। इसके अलावा, आपके पास विश्वसनीय वायर्ड नेटवर्किंग वायरलेस नहीं है, और उन सभी को बिजली आउटेज से बचाने के लिए एक यूपीएस लगाने के लिए एक केंद्रीय बिंदु है।

— क्रिगी

+1 यह उस समस्या का समाधान था, जिस पर उद्योग बसता था और उनके पास पूरे सौदे पर बहुत पैसा था। पुराने POTS फोन को पॉवर देने के लिए टेल्कोस ने 48 वोल्ट का इस्तेमाल किया और इसी तरह के कारणों के लिए PoE उसी तरह के वोल्टेज का इस्तेमाल कर रहा है। सुरक्षा / इन्सुलेशन और वायर गेज के बीच व्यापार बंद।

— KalleMP

@IsmaelMiguel शायद आपको IoT डिवाइस पर 5v के लिए स्टेपडाउन को संभालना चाहिए ... आपको पहले से ही डिवाइस पर सर्किट सुरक्षा को संभालने की जरूरत है, ऐसा न हो कि एक सर्ज या नेटवर्क पर कुछ दोषपूर्ण कनवर्टर उन सभी को बाहर ले जाए। यह आपके लिए चीजों को थोड़ा और सरल बना देगा, नेटवर्क-वार।

— स्नेकडॉक

Answer 3

वोल्टेज ड्रॉप हत्यारा है

समस्या यह है कि, वोल्टेज ड्रॉप बहुत कम वोल्टेज पर अत्यंत तीव्र होता है, क्योंकि धाराएं स्वाभाविक रूप से अधिक होती हैं, और वोल्टेज ड्रॉप धाराओं (E = IR) का एक कार्य है। यह वोल्टेज के खिलाफ एक चौकोर कार्य है। इसका मतलब है कि 12 वी के बजाय 5 वी का वितरण 5.76 के कारक से भी बदतर है। एक त्वरित उदाहरण के रूप में, एक 100 '(30 मीटर) 3.6% वोल्टेज ड्रॉप के साथ चलता है:

5 वोल्ट @ 12 एम्पीयर (60 डब्ल्यू) को 212 केसीएमएल (4/0 एडब्ल्यूजी) की जरूरत है,
12 वोल्ट @ 5 एम्पीयर (60 डब्ल्यू) 26 केएमसीएल (6 एडब्ल्यूजी) की जरूरत है

"वाह वाह मत करो"; वास्तव में वोल्टेज ड्रॉप गणना करते हैं

एक बार मैंने एक सौर परियोजना को देखा। 15 ए @ 12-19 वी, 14 एडब्ल्यूजी तार ठीक होगा। सिवाय वह 200 '(60 मीटर) जा रहा था। इसलिए उन्होंने इसे एक तार के आकार की टक्कर दी, और एक अतिरिक्त एक या अच्छा उपाय, 10 AWG तार तक साफ किया। बेशक, सिस्टम पूरी तरह से विफल था और उसने गणना के अनुसार अपनी बैटरी को रिचार्ज नहीं किया। वह समझ नहीं पाया। "बत्त आह आह ने वाह!"^†

^{But अनुवाद: "लेकिन मैं टकरा गया (तार का आकार बढ़ा दिया)"}

और आपने उसे भी भुनाया। आपने इसे # 10 पर एक परफेक्ट बंप दिया और "ओफ्ता काफी हो गया!" आपको वास्तव में वोल्टेज-ड्रॉप कैलकुलेटर में जाना होगा और जांचना होगा । यह तारों पर भार द्वारा खींची गई वास्तविक धारा पर आधारित होना चाहिए, न कि ब्रेकर या आपूर्ति की रेटिंग पर। 20 ए के लिए एक लंबी शाखा को रेटिंग दें जब उसे केवल 2 ए को ले जाने की आवश्यकता होती है।

मैंने बम्प गणना की है जहाँ यह निकला कि मुझे बम्प की आवश्यकता नहीं है।

कोड के साथ अनुपालन ... लेकिन यह बहुत बुरा नहीं है

आपको अभी भी स्थापना के लिए विद्युत कोड का पालन करने की आवश्यकता है जो इमारत का हिस्सा है। सौभाग्य से, इलेक्ट्रिकल कोड कम वोल्टेज प्रतिष्ठानों के लिए बहुत आराम कर रहे हैं, और <55 डब्ल्यू प्रतिष्ठानों के लिए और अधिक आराम से।

पड़ोसी साइट diy.stackexchange.com कोड प्रश्नों के लिए एक अच्छा है।

12 वी इतना बेहतर है कि आपको इसे करना चाहिए।

जैसा कि आपने ऊपर 12/5 वोल्टेज ड्रॉप गणना से देखा, 12 वी दुनिया को बेहतर तरीके से काम करता है। यह वोल्टेज ड्रॉप विचार है, अभी भी; लेकिन वे बहुत कम हो गए हैं। इस बीच, यह अत्यधिक बहुमुखी है, और सिस्टम को पूरे होम बैकअप सिस्टम के रूप में भी बढ़ाया जा सकता है।

• एलईडी 12 वी प्रकाश की विशाल विविधता है और यह मुख्य प्रकाश व्यवस्था की तुलना में अधिक मंद और हैक करने योग्य है
• अधिकांश इंटरनेट राउटर और मॉडेम इस पर चल सकते हैं
• इस पर कुछ टीवी चल सकते हैं
• बैटरियां सस्ते या कई केमिस्ट्री में इसके लिए आसानी से उपलब्ध हैं
• अधिकांश सौर प्रभारी नियंत्रक इसकी आपूर्ति कर सकते हैं
• जिसका मतलब है कि बिजली की निकासी में, आपके पास रोशनी और नेटफ्लिक्स है
• कुछ स्मार्ट दरवाजे भी इस पर चल सकते हैं।
• कि गैस के साथ भट्ठी केवल एक साम्राज्य, गैस वॉटर हीटर और स्टोव के साथ ग्रिड या अनुपस्थित के साथ एक घर को पूरी तरह से रहने योग्य बना सकती है

क्या अधिक है, 12 वी से 5 वी तक वास्तव में कोई समस्या नहीं है। यह संभवतः कहीं भी सबसे अधिक बिकने वाला पावर कन्वर्टर है!

Comments

क्या मैं सुझाव दे सकता हूं कि "बाट आह बम्पीडेड द वेह" जो भी आप वास्तव में मतलब है? मैंने इसे बिना किसी भाग्य के, इसके स्थानीय शब्दजाल, या क्षेत्रीय स्वर-संगीत के लिए "कुछ तार (अगले आकार तक)" के लिए अगले एक तक गोल किया और फिर एक और कदम बढ़ाया "

— क्रिग्गॉन

12V समझौता एक अच्छा है क्योंकि स्वतंत्र रूप से उपलब्ध समर्थन उपकरण इतना है और सुरक्षा कोई मुद्दा नहीं है।

— KalleMP

फिक्स्ड है कि @ क्रिगी (समीक्षा में * 8 ')

— मार्क बूथ

कृपया अपने उत्तर में छवियों के मूल स्रोत का लिंक प्रदान करें। हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि हम उन तस्वीरों के निर्माता को उचित श्रेय दें। दूसरी ओर, चित्र वास्तव में उत्तर में कुछ भी नहीं जोड़ते हैं इसलिए यदि आप "विज्ञापन" से बचना चाहते हैं तो आप उन्हें हटा सकते हैं।

— इलियट एल्डरसन 14

@Criggie मैं इसे खुद को मंजूरी दी, अच्छी तरह से मार्क बूथ किया ...

— हार्पर - मोनिका

Answer 4

यह दूरी पर निर्भर करता है जैसा कि दूसरों ने उल्लेख किया है। हम वास्तव में एक स्टार कॉन्फ़िगरेशन में 20 फीट के अलावा एक मास्टर पॉवरिंग दास के साथ RS485 नेटवर्क चलाते थे।

हम आसानी से मास्टर पर 5v 3A के साथ दौड़ सकते थे, क्योंकि दासों को केवल 3.3v की आवश्यकता थी जो कि एक साधारण वोल्टेज विभाजक का उपयोग करके प्रबंधित किया गया था।

और हमने बहु-साइट कार्यान्वयन के लिए लागत को कम करने के लिए सस्ते मुड़ विद्युत तारों का उपयोग किया।