¿Cómo puedo detectar qué fuente de alimentación de CC enviar a una carcasa de cámara subacuática?

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Tengo un pequeño problema y espero que alguien pueda ayudar:

Estoy tratando de diseñar y construir una carcasa subacuática razonablemente universal para algunas cámaras diferentes. hay un cuadro de ruptura en la superficie y la carcasa está cableada a este cuadro para cosas como un video, control de Ethernet de la cámara, etc.

Mi problema actual es el poder. Además de las baterías a bordo, también quiero alimentar a la cámara desde baterías de bloque de CC más grandes ubicadas en la superficie. Hay dos entradas en la caja de conexiones, una acepta 12v CC + y - de una batería de bloque y otra acepta 24v DC + y - de diferentes tipos de batería de bloque. Dentro de la carcasa de la cámara bajo el agua, hay dos conectores de alimentación (uno de 12v con terminales + y - y uno de 24v con terminales + y -), me gustaría admitir el uso de cámaras de 12v y 24v. ¡Estos conectores de alimentación son diferentes estilos para evitar conectar una cámara de 12v a una fuente de 24v!

Solo me quedan tres cables en mi cable submarino para transportar energía, por lo que no puedo solo conectar la entrada de 12v a la salida de 12v y lo mismo con la entrada / salida de 24v, ya que esto requeriría cuatro cables (esto es un supuesto por mi parte: no puede tener un cable descendente positivo de 24v 1 con un cable descendente positivo de 12v 2 y hacer que compartan el mismo cable negativo 3. ¡Corrígame si me equivoco!).

Solo necesitaré una de estas fuentes dependiendo de si se está utilizando una cámara de 12v o 24v.

Para resolver este problema y hacer que sea la menor cantidad de trabajo posible para el usuario, tengo la siguiente solución:

dentro de la caja de separación de la superficie, hay un circuito que detecta qué entrada de alimentación tiene una batería enchufada. Si es la batería de 12 voltios, use el cable 1 a la carcasa como positivo y el cable 3 como negativo. Si es la batería de 24 voltios, use el cable 2 como positivo y el cable 3 como negativo. Si el usuario ha conectado una batería de 24v y 12v, debe favorecer la de 24v y usar la lógica anterior, pero aislar la batería de 12v para evitar la sobrecarga.

Abajo en el extremo de la carcasa, otro circuito puede detectar si la corriente positiva está bajando el cable 1 (esta sería la batería de 12 voltios según la lógica anterior) o el cable 2 (los 24 voltios). Según esta detección, conectaría la alimentación a las salidas de 24 V o 12 V para alimentar la cámara.

No quiero entrar en la medición de voltaje, ya que 24v y 12v se expresan como simplificaciones. Los voltajes reales podrían variar (pero permanecerían dentro de las tolerancias de la cámara). Además, no me gustaría suavizar el voltaje a un nivel constante, ya que la alimentación de video de la cámara incluye una capa que expresa el voltaje de la fuente de alimentación de entrada que las personas usan como indicador de cuándo cambiar la batería.

Mis preguntas son:

a) ¿Es esto posible?

b) ¿hay una mejor solución para mi problema?

c) ¿es posible tener solo convertidores de voltaje en el extremo de la carcasa de la cámara? (por ejemplo, uno que tomaría 10-30v y se convertiría a 12v y uno que tomaría 10-30v y se convertiría a 24v). El sobrecalentamiento es una consideración para una cámara en un entorno cerrado, pero si se tratara de una solución potencial, aceptaría el ajuste de voltaje, al contrario de lo que mencioné anteriormente.

¡Gracias!

Sam

    
pregunta Sam Spurgeon

2 respuestas

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Absolutamente puede compartir el mismo terreno para tantos voltajes como desee.

La corriente fluye a cualquier bucle que esté cerrado, por lo tanto, mientras no conectes tanto el positivo como el negativo, las baterías ni siquiera se conocerán. Esa sería la solución más fácil:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

R1 solo ve 12V, R2 solo ve 24V y ninguna batería puede ver la otra.

Y también puedes conectarlos así, la misma idea:

simular este circuito

Solo asegúrate de que la carga no se conecte entre 12V y 24V, obtendrás 12V, pero pasará por ambas baterías y causará problemas cuando una está vacía antes que la otra.

    
respondido por el Asmyldof
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Si entiendo esta pregunta correctamente, la solución más sencilla sería combinar el 12/24 en la superficie con dos diodos y luego tener dos convertidores DC-DC en el extremo de la cámara. Por ejemplo, estos con una entrada de 9-30V y una salida de 12 o 24V a 10W. Puede que no sea suficiente para usted, hay muchas otras opciones, solo busque un distribuidor como Digikey para conversores DC-DC.

De esa manera, solo tiene un solo cable, el mayor voltaje de entrada domina automáticamente y no existe peligro de daño, de hecho, ni siquiera necesitaría conectores diferentes en la parte superior.

Eso te da 12 y 24 V regulados dentro de la carcasa de la cámara; lo que hagas con eso depende de ti.

Si deseaba redundancia, podría quedarse con dos cables, poner 10-30 en uno o en ambos (serían iguales) y combinar los voltajes con dos diodos Schottky dentro de la carcasa de la cámara, luego aliméntelos a la dos convertidores DC-DC para obtener 12 y 24 V simultáneamente.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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