Các thiết bị điện nhẹ như camera quan sát cần phải lắp đặt và cấp nguồn đúng để đảm bảo các linh kiện điện tử hoạt động ổn định. Trong khuôn khổ bài này,chúng tôi trình bày phương pháp tính toán nguồn điện và lựa chọn dây điện cấp nguồn cho camera.

Bộ nguồn

Trước tiên, bộ nguồn cung cấp cho camera phải sử dụng loại có bộ ổn áp để đảm bảo điện áp cấp luôn ổn định, không bị ảnh hưởng do sự sụt sồi điện áp của nguồn điện lưới. Hiện nay, hầu hết các bộ nguồn sử dụng cho các thiết bị điện tử có sẵn trên thị trường đều là loại sử dụng công nghệ “chế độ chuyển mạch” (SMPS). Các bộ nguồn này đã có chức năng ổn áp.

Tùy theo công suất nguồn điện của camera mà lựa chọn công suất của bộ nguồn cho phù hợp. Bạn có thể kiểm tra công suất của camera trên nhãn của nó hoặc trong bảng thông số kỹ thuật do nhà sản xuất công bố kèm theo camera. Tuy vậy, thường có sự không thống nhất việc biểu diễn công suất trên bộ nguồn và camera. Có nhà sản xuất công bố theo đơn vị Watt (W), có nhà sản xuất công bố theo đơn vị Ampere (A). Hai đơn vị này có thể hoán chuyển cho nhau tùy theo điện áp sử dụng của camera đó là 12VDC hay 24VAC.

Nếu camera sử dụng điện áp 12VDC, việc chuyển đổi giữa Watt và Am-pe tuân theo công thức P = 12xI. Trong đó P là công suất có đơn vị là Watt, I là cường độ dòng điện có đơn vị là Am-pe. Việc chuyển đổi giữa Watt và Ampere khi camera sử dụng điện áp 24VAC phức tạp hơn, trong khuôn khổ bài này không thể đề cập hết. Để đơn giản, bạn có thể áp dụng theo công thức P=24xIx0.7. Trong đó P là công suất có đơn vị là Watt, I là cường độ dòngđiện có đơn vị là Ampere, 0.7 là hệ số công suất của
camera.

Khi tính toán công suất của bộ nguồn cấp cho camera,công suất của bộ nguồn phải luôn lớn hơn 15% đến 20% công suất tiêu thụ của camera cho dự phòng an toàn.

Ngoài ra, việc lựa chọn bộ nguồn SMPS chất lượng cao là rất cần thiết nhằm:

• Đảm bảo camera hoạt động ổn định lâu dài;
• Không gây can nhiễu cho các thiết bị khác hoạt độngcùng pha;
• Giảm nguy cơ cháy nổ

Điện áp rơi trên đường dây

Một vấn đề nghiêm trọng khi truyền điện áp thấp cấp cho camera ở khoảng cách dài là sự rơi điện áp trên đường dây. Đường dây càng dài, điện áp rơi càng nhiều. Công suất tiêu thụ của camera càng lớn, điện áp rơi càng nhiều.

Tiêu chuẩn về sai số điện áp cho phép cấp cho thiết bị trong ngành camera quan sát là +/-10%. Nếu camera sử dụng điện áp 12VDC thì sai số cho phép là +/-1.2V, nếu camera sử dụng điện áp 12VDC thì sai số cho phép là +/-2.4V.

Khi dòng điện chạy qua một vật dẫn có điện trở thì sẽ “điện áp rơi” trên điện trở ấy theo định luật Ohm: U = i.R

Điện áp rơi còn gọi là sụt áp.

Thường thì điện áp rơi là cái không mong muốn, vì nó làm giảm điện áp cấp cho tải. Ví dụ nguồn là 220V, dòng điện là 10A, dây dẫn có điện trở là 1 Ohm, khi đó điện áp ở tâỉ chỉ còn là 220 – 10.1 = 210V.

Tính toán điện áp rơi đên đường dây

Bảng tính sau đây cung cấp số liệu điện áp rơi trên mỗi 10mét dây điện bằng đồng tương ứng với từng loại tải (camera) khác nhau. Sử dụng bảng này để tính toán và lựa chọn dây điện cấp cho camera.

Ví dụ:

Bạn cần cấp nguồn cho một camera có thông số nguồn điện hoạt động là 12VDC-0.5A ở khoảng cách 50m. Cách tính toán như sau:

• B1- Tính điện áp rơi tối đa cho phép: Vrơi≤ 1.2/5 =0.24V
• B2- Sử dụng bảng trên tìm tiết diện dây có mức điệnáp rơi nhỏ hơn hoặc bằng 0.24V tương ứng với cường độ dòng điện tải là 0.5A. Ta xác định được tiết diện dây dẫn là 1.0mm2.