Как выбрать подходящий блок питания для систем видеонаблюдения и безопасности

При проектировании системы безопасности — будь то домашняя система видеонаблюдения или система контроля доступа в небольшом офисе — как выбрать подходящий источник питания для систем видеонаблюдения, контроля доступа и охранных устройств?

Системы безопасности внешне выглядят простыми, но их требования к электропитанию часто оказываются сложнее, чем кажется. Камера видеонаблюдения, замок контроля доступа, модуль сигнализации, беспроводной датчик, устройство PoE или небольшой контроллер безопасности могут использовать различные уровни напряжения, потребляемый ток, типы разъемов и способы установки.

Многие проблемы в полевых условиях вызваны не самой камерой, считывателем или контроллером. Они возникают из-за недостаточной мощности адаптера питания, падения напряжения в длинном кабеле, неправильной полярности, недостаточного пускового тока, плохого теплоотвода или блока питания, выбранного только на основе выходного напряжения. Устройство может работать во время тестирования, но выйти из строя после установки, особенно если одновременно работают инфракрасные светодиоды, дверные замки или несколько устройств.

В этом руководстве объясняется, как выбрать подходящий источник питания для систем видеонаблюдения, контроля доступа и безопасности, включая 12-вольтовые камеры, 24-вольтовые системы управления, оборудование PoE, централизованные источники питания для систем безопасности и небольшие маломощные устройства на 3 В / 5 В / 6 В.

Оглавление

• 1. Начните с фактической загрузки устройств безопасности.
• 2. Выберите правильное напряжение: 3 В, 5 В, 6 В, 12 В, 24 В или PoE.
• 3. Рассчитайте текущую сумму и оставьте достаточный запас.
• 4. Камеры видеонаблюдения: обратите внимание на инфракрасный ночной режим.
• 5. Системы контроля доступа: проверка тока замка и пиковой нагрузки.
• 6. Источник питания PoE: проверьте стандарт, мощность и расстояние до кабеля.
• 7. Когда подходят адаптеры на 3 В, 5 В или 6 В?
• 8. Длина кабеля и падение напряжения в системах безопасности.
• 9. Централизованный источник питания или индивидуальный адаптер?
• 10. Характеристики разъема, полярности и кабеля.
• 11. Проверка защиты, теплоотдачи и надежности.
• 12. Требования к сертификации и целевому рынку
• 13. Контрольный список для выбора источника питания для систем безопасности
• 14. Часто задаваемые вопросы

1. Начните с фактической загрузки устройств безопасности.

Первый шаг — составить список всех устройств, которые будут питаться от одного и того же источника питания. В системе безопасности это может включать камеры видеонаблюдения, инфракрасные камеры, аксессуары для сетевых видеорегистраторов, контроллеры дверей, считыватели карт, электромагнитные замки, магнитные замки, панели сигнализации, датчики движения, сирены, беспроводные шлюзы и небольшие модули управления.

Каждое устройство следует проверять по трем параметрам: номинальное напряжение, нормальный рабочий ток и пиковый ток. Пиковый ток часто упускается из виду, но в реальных условиях эксплуатации он имеет значение. Камеры могут потреблять больший ток, когда инфракрасные светодиоды включаются ночью. Дверные замки могут потреблять больший ток во время активации. Сигнальные сирены и реле также могут создавать кратковременные пики тока.

Если источник питания выбран только исходя из нормального рабочего тока, система может пройти простую проверку, но стать нестабильной в реальных условиях эксплуатации. Типичные симптомы включают перезагрузку камеры, мерцание видео, слабую блокировку, сброс контроллера, шум реле, ошибки сигнализации или периодическое отключение устройств.

2. Выберите правильное напряжение: 3 В, 5 В, 6 В, 12 В, 24 В или PoE.

Напряжение должно соответствовать требованиям устройства. Камера видеонаблюдения на 12 В не должна питаться от источника 24 В, если устройство явно не поддерживает этот диапазон входного напряжения. Датчик на 5 В не следует подключать к адаптеру на 12 В. Неправильное напряжение может немедленно повредить схему или сократить срок службы устройства.

В устройствах безопасности обычно используются несколько уровней напряжения:

Для внешних низковольтных устройств адаптер питания переменного/постоянного тока Обычно выбор осуществляется по выходному напряжению, номинальному току, типу вилки, разъему постоянного тока и сертификации. Для системных установок с несколькими камерами, замками или охранными устройствами требуется... охранный источник питания Может быть более подходящим вариантом, когда требуется централизованное распределение.

3. Рассчитайте текущую сумму и оставьте достаточный запас.

Номинальная потребляемая мощность должна быть выше фактической нагрузки. Источник питания не подает в устройство весь номинальный ток. Устройство потребляет только то, что ему необходимо, при условии, что напряжение соответствует норме. Риск возникает, когда общая нагрузка требует большего тока, чем может обеспечить источник питания.

Для многих систем безопасности практичным отправным пунктом является резервная мощность в 20–301 Тл. Больший запас может потребоваться для длинных кабельных трасс, наружных распределительных коробок, работы в условиях высоких температур, камер ночного видения, электрических замков или для будущего расширения системы.

Пример расчета для небольшой системы видеонаблюдения и контроля доступа:

В этом примере блок питания 12 В 5 А слишком близок к фактической нагрузке. Модель 12 В 6 А или 12 В 8 А обеспечивает больший запас мощности, особенно если камеры переключаются в инфракрасный режим ночью или в помещении с высокой температурой.

4. Камеры видеонаблюдения: обратите внимание на инфракрасный ночной режим.

Камеры видеонаблюдения часто демонстрируют различное энергопотребление в дневное и ночное время. Днём камера может использовать только базовую электронику. Ночью включаются инфракрасные светодиоды, и потребление тока может увеличиться. Если блок питания не имеет резервной мощности, камера может перезагрузиться, начать мерцать, потерять видеосигнал или отключиться от системы.

Это чаще встречается, когда несколько камер используют один централизованный источник питания. Общий ток может быть приемлемым во время тестирования, но как только все камеры переходят в ночной режим, источник питания перегружается или напряжение на стороне камеры падает ниже требуемого уровня.

Для проектов видеонаблюдения перед выбором блока питания необходимо убедиться в следующем:

• Входное напряжение камеры, обычно 12 В постоянного тока или PoE.
• Обычный ток и ток в инфракрасном ночном режиме
• Количество камер, питающихся от одного и того же источника питания.
• Длина кабеля от источника питания до каждой камеры
• Условия установки: внутри или снаружи помещений.
• Требуется ли резервное электропитание?

5. Системы контроля доступа: проверка тока замка и пиковой нагрузки.

Системы контроля доступа могут включать в себя контроллеры, считыватели карт, кнопки выхода, магнитные замки, электромагнитные замки, реле и тревожные выходы. Потребляемая мощность не всегда постоянна. Электромагнитные и магнитные замки могут потреблять больший ток во время активации или удержания. Если несколько дверей работают одновременно, пиковая нагрузка может быть значительно выше нормальной нагрузки.

Слабое электропитание может привести к замедленной реакции замка, сбоям при открывании двери, сбросу контроллера или ложным срабатываниям сигнализации. По этой причине при выборе параметров электропитания системы контроля доступа следует учитывать как нормальный ток, так и пиковый ток.

В системах контроля доступа с напряжением 24 В потери напряжения в кабеле могут быть проще компенсировать, чем в системах с напряжением 12 В на длинных участках, но напряжение устройства все равно должно точно совпадать. Замок на 12 В не следует подключать к источнику питания 24 В, если он не рассчитан на это напряжение.

6. Источник питания PoE: проверьте стандарт, мощность и расстояние до кабеля.

Системы PoE используют сетевые кабели для передачи как питания, так и данных. Это распространено в IP-камерах, беспроводных точках доступа, VoIP-телефонах и устройствах сетевой безопасности. Однако PoE — это не просто “питание через Ethernet”. Необходимо проверить стандарт, выходную мощность и совместимость.

Перед выбором адаптер питания PoE, Убедитесь, что устройство требует стандартного PoE, такого как IEEE 802.3af или 802.3at, или же использует пассивное PoE. Не следует смешивать стандартное и пассивное PoE без проверки требований устройства.

7. Когда подходят адаптеры на 3 В, 5 В или 6 В?

Адаптеры на 3 В, 5 В и 6 В не являются основным вариантом питания для большинства систем видеонаблюдения, но они по-прежнему используются во многих небольших устройствах безопасности. К ним относятся беспроводные датчики, компактные аксессуары для сигнализации, небольшие шлюзы, встроенные платы управления, мини-камеры, устройства для замены батарей и маломощные модули.

В этом случае может пригодиться регулируемый или многовольтовый адаптер на 3–6 В, но только если выходное напряжение можно правильно и безопасно установить. Покупатель не должен предполагать, что один адаптер подойдет для питания всех небольших устройств. Напряжение, ток, размер разъема и полярность все равно необходимо проверять по отдельности.

Для этих низковольтных устройств основной риск заключается не только в недостаточной мощности. Неправильная полярность, плохое соединение разъемов или нестабильное низковольтное выходное напряжение также могут привести к поломке.

8. Длина кабеля и падение напряжения в системах безопасности.

Падение напряжения в кабеле — одна из наиболее распространенных проблем электропитания в системах безопасности. Источник питания может выдавать правильное напряжение на своих клеммах, но устройство может получать более низкое напряжение после прохождения тока по длинному кабелю.

Эта проблема усугубляется, когда кабель тонкий, расстояние большое, ток высокий или несколько устройств подключены к одной линии. Камера на 12 В, подключенная к концу длинного кабеля, может получать напряжение ниже требуемого, особенно когда включаются инфракрасные светодиоды.

Для уменьшения падения напряжения монтажники могут использовать более толстый кабель, более короткие участки, распределение более высокого напряжения там, где это возможно, локальные адаптеры питания рядом с каждым устройством или правильно спроектированную централизованную систему электропитания. Правильный метод зависит от компоновки системы и требований к устройствам.

9. Централизованный источник питания или индивидуальный адаптер?

В системах безопасности используются как централизованные источники питания, так и индивидуальные адаптеры. Правильный выбор зависит от масштаба проекта, схемы проводки, предпочтений в обслуживании и метода распределения электроэнергии.

Для небольших установок могут быть практичны отдельные адаптеры. Для многокамерных систем, помещений контроля доступа или панелей сигнализации централизованное распределение питания может упростить техническое обслуживание. Для IP-камер и сетевых устройств PoE может уменьшить сложность проводки, если правильно выбрать стандарт питания и общую мощность.

10. Характеристики разъема, полярности и кабеля.

Многие образцы блоков питания выходят из строя из-за того, что электрические характеристики указаны верно, но физические параметры не соответствуют заявленным. Адаптер на 12 В 2 А может соответствовать устройству на бумаге, но его нельзя использовать, если размер разъема постоянного тока, полярность или длина кабеля неверны.

Перед утверждением образца блока питания необходимо подтвердить следующие данные:

• Размер разъема постоянного тока, например, 5,5 × 2,1 мм или другие необходимые размеры.
• Положительная или отрицательная полярность в центре
• Длина кабеля и сечение провода
• Тип вилки, предназначенный для целевого рынка.
• Настольная, настенная или со сменной вилкой
• Содержание этикетки, номер модели и знаки безопасности.
• Требования к упаковке и инструкции по использованию

Для компаний, занимающихся установкой систем безопасности, и производителей устройств подтверждение этих деталей до утверждения образцов может предотвратить повторные задержки в тестировании и производство неправильных партий.

11. Проверка защиты, теплоотдачи и надежности.

Блок питания системы безопасности может работать непрерывно в течение длительного времени, поэтому нельзя игнорировать вопросы защиты и теплоотдачи. Необходимо проверить блок питания на наличие защиты от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения и перегрева.

Нагрев особенно важен в закрытых шкафах, монтажных коробках, потолочных нишах и наружных корпусах. Блок питания, работающий почти на полную мощность в нагретом корпусе, может выйти из строя раньше, чем ожидалось. Если в установке плохая циркуляция воздуха или высокая температура окружающей среды, требуется больший запас мощности и более эффективная система охлаждения.

12. Требования к сертификации и целевому рынку

Производителям устройств, импортерам и поставщикам проектов следует проверять требования к сертификации до утверждения образцов. Источник питания, работающий в электрическом режиме, может быть непригоден, если он не соответствует требованиям безопасности, электромагнитной совместимости, энергоэффективности или маркировки целевого рынка.

В зависимости от целевого рынка и типа продукции покупателям может потребоваться подтвердить соответствие стандартам CE, UL, FCC, UKCA, RoHS, IEC 62368-1, уровню энергоэффективности, стандарту вилки или местным требованиям к маркировке. Для медицинских устройств безопасности или мониторинга могут применяться дополнительные требования медицинской безопасности. медицинский источник питания может потребоваться в рамках всего плана обеспечения соответствия устройства требованиям.

Сертификацию не следует рассматривать как документ, подтверждающий качество послепродажного обслуживания. Она влияет на выбор модели, дизайн этикетки, упаковку, таможенное оформление и соответствие конечного продукта установленным стандартам.

13. Контрольный список для выбора источника питания для систем безопасности

Перед запросом коммерческого предложения или утверждением образца подготовьте следующую информацию:

Заключение

Выбор подходящего источника питания для системы безопасности основывается на полных условиях установки, а не только на напряжении. Камерам видеонаблюдения может потребоваться дополнительный ток в режиме инфракрасного ночного видения. Замки контроля доступа могут создавать пиковые токи во время активации. Устройства PoE должны соответствовать правильному стандарту и мощности. Для небольших устройств, работающих от 3 В, 5 В и 6 В, необходимо тщательно проверять разъемы, полярность и стабильность выходного сигнала. Длинные кабели, тепловыделение, конструкция защиты и требования к сертификации — все это влияет на окончательный выбор.

Компания Macable поставляет адаптеры питания, адаптеры питания PoE и блоки питания для систем видеонаблюдения, устройств контроля доступа, модулей сигнализации, небольших датчиков и другого низковольтного оборудования безопасности. Покупатели могут предоставить информацию о типе устройства, входном напряжении, требуемом токе, длине кабеля, характеристиках разъема и целевом рынке для подбора подходящей модели и получения коммерческого предложения OEM/ODM.

Часто задаваемые вопросы

Какое напряжение чаще всего используется в камерах видеонаблюдения?

Многие аналоговые и простые камеры видеонаблюдения используют напряжение 12 В постоянного тока, в то время как многие IP-камеры используют PoE. Некоторые системы могут использовать 24 В или другие уровни напряжения, поэтому перед выбором источника питания всегда следует проверять маркировку камеры или техническое описание.

Почему камера видеонаблюдения перезагружается ночью?

Одной из распространенных причин является недостаточная мощность в режиме инфракрасной ночной съемки. Когда включаются ИК-светодиоды, камера может потреблять больший ток. Если блок питания не имеет запаса мощности или в кабеле слишком большое падение напряжения, камера может перезагрузиться или потерять сигнал.

Какой запас мощности должен быть у блока питания системы безопасности?

Практическим отправным пунктом является запас прочности в 20–301 Т3 Тл. Больший запас может потребоваться для длинных кабельных трасс, нагреваемых корпусов, инфракрасных камер, электрических замков, сирен сигнализации или систем с возможностью дальнейшего расширения.

Централизованная система электропитания лучше, чем отдельные адаптеры?

Это зависит от конкретной установки. Централизованные источники питания удобны для систем с несколькими устройствами и упрощают управление питанием, но при этом необходимо учитывать падение напряжения в кабеле. Индивидуальные адаптеры проще для небольших установок или когда каждое устройство расположено рядом с розеткой.

Что следует проверить перед выбором адаптера питания PoE?

Проверьте, требует ли устройство стандартного или пассивного PoE, затем подтвердите выходную мощность, скорость сети, длину кабеля и совместимость с питаемым устройством. Не следует смешивать стандартное и пассивное PoE без предварительной проверки.

Что вызывает падение напряжения в силовых кабелях систем безопасности?

Падение напряжения вызвано сопротивлением кабеля. Оно становится более серьезным при большой длине кабеля, малом сечении провода или высоком токе, протекающем через устройство. Напряжение следует проверять на стороне устройства, а не только на клемме питания.

Какой блок питания подходит для замков с системой контроля доступа?

Выбор подходящего источника питания зависит от напряжения замка, удерживающего тока, тока активации, количества дверей и длины кабеля. Электромеханические замки и магнитные замки могут требовать более высокого пикового тока, чем небольшие считыватели или контроллеры.