直流电力载波线上压降的计算(点对点的计算)
来源:原创 | 作者:直流载波 | 发布时间: 2014-08-10 | 3665 次浏览 | 分享到:
介绍了点对点应用时直流电力载波线上压降的计算方法
直流电力载波的应用中,在项目正式实施前能准确的计算出线上的直流压降是项目在现场能否稳定运行的基本保证。很多用户没有提前准确的计算出线上压降,仅仅是在实验室做了基本的试验,导致现场完全瘫痪,这是得不偿失的。
如何才能准确快速的进行直流电力载波线上压降的计算呢?本文通过一种经验算法为用户提供了一种方法。
我们将常用的设计需求分为点对点的直流线上通讯,以及多点的应用。在计算点对点直流线上压降时,用户发现根据U=I*R公式,恒定的功率需求条件下,公式里带入远端节点的I和U不同时,线上压降值是不同的。比如,主机48V,2.5分线径的1公里线(2根线就是15欧姆的电阻),远端的电压到底还剩多少我们在计算前不知道,但是远端节点电子设备的功率是12瓦(12W可以是1A/12V来实现,也可以是0.5A/24V来实现),根据计算带入的电流值不同1公里线上产生的压降可能是15V,也可能是7.5V,带入不同的电流值会有不同的结果,这是为什么呢?其他的电流值又对应是什么样的压降值呢个?哪个值才是对我们有意义的结果。

由于我们在计算的时候往往只能知道远端节点的工作功耗以及待机功耗,这在传感器或者设备的说明书里都已有明确的标注,所以P=U*I会有多种U*I的组合。这时,我们需要用EXCEL表格里的公式,或者其他软件来实现一个逼近算法,也就是通过增量来尽可能多的带入多种P=U*I的组合,来看看直流线上的压降U=I*R到底都会呈现什么样的结果。在EXCEL表格里,我们把直流载波线上压降和远端节点电压相加,这个值就是主机需要的最小电压。主机的电压曲线都是V字曲线,最大值往往很高,也会有个最低值。这个最低值就是我们需要的工程上需要考虑的值。由于直流载波项目的直流电源是恒压源,在远端设备受电后其电流是经历从零逐步上升的过程,所以当U*I=P满足远端设备需求后电流就不再增加了,此时的点对应的就是该V字曲线的波谷的位置。

附图1.计算线上压降的V字结果曲线



多节点直流电力载波应用时,需要先根据点对点的计算方法算出远端那个节点对应的U和I,具体请看下一篇详述。


附图2.常用铜材质以及铝材质的直流线对应的阻值(每公里长度对应的欧姆数)


综上所述,在项目设计启动前能够准确的计算出直流线上压降是直流载波应用中非常重要的一个步骤。