Quelque chose de spécial à considérer lorsque vous utilisez un «bus» 12 V dans toute ma maison?

11

J'ai récemment commencé à jouer beaucoup avec de petits ordinateurs / contrôleurs programmables (comme le Raspberry Pi et l'Arduino), et je prévois d'en distribuer plusieurs dans ma maison sous forme de divers capteurs. Pour autant que je les ai bricolés, j'ai utilisé un transformateur de verrue murale avec une prise USB pour leur fournir du 5v (comme celui que j'utilise pour charger mon téléphone portable tous les soirs). Le problème avec cela dans toute ma maison est que je n'ai pas de prise secteur partout où j'aurais besoin d'un appareil.

J'ai pensé à faire fonctionner un "bus" 12v dans mon grenier, ce qui me permettrait de couper l'alimentation des appareils où j'en ai besoin. De cette façon, j'aurais juste besoin d'un régulateur 5v pour l'appairer avec chacun des appareils. (La seule raison pour laquelle je fonctionnerais en 12v et non en 5v droit est parce que j'ai déjà une grande alimentation de commutation 12v de 15 ampères que je pourrais utiliser)

Y a-t-il quelque chose de spécial à considérer avec cette solution? Je me sens beaucoup plus en sécurité dans mon grenier que de faire fonctionner mes propres lignes électriques. On dirait une évidence à la surface, mais je néglige peut-être quelque chose.

bateau solitaire
la source
3
Vous voudrez peut-être vérifier avec votre inspecteur en bâtiment local. Ils ne voient pas souvent ce genre de choses et vous pourriez par inadvertance violer le code du bâtiment.
légèrement
7
Le code électrique national et le code électrique local / national ont des exigences pour un câblage basse tension approprié . Vous n'avez pas besoin d'être un électricien agréé la plupart du temps pour l'installer, mais vous devez suivre le code.
Passant
2
Je me demande si cette question pourrait mieux convenir à diy.se, car les membres expérimentés semblent très familiers avec les codes réglementaires auxquels @Passerby fait référence.
brhans
3
Au lieu de fournir une alimentation 12V, vous souhaiterez peut-être fournir une alimentation par Ethernet afin que vous obteniez la capacité réseau et l'alimentation avec un seul câble.
Eric Johnson
1
@ user2813274: Merci. Je pense que le PoE serait trop cher pour mon application (capteurs dans toute ma maison), et je ne pense pas que la confusion soit un problème - je suis le seul à le toucher, et si jamais je bouge, je prends mes capteurs avec moi! :-)
loneboat

Réponses:

7

Quelques choses me viennent à l'esprit:

  1. Vous devez protéger le bus contre les surintensités. Même si votre alimentation possède sa propre protection intégrée, j'utiliserais un fusible supplémentaire (ou disjoncteur) à la sortie de l'alimentation. De cette façon, vous pouvez être sûr que le courant maximum ne vous échappera pas. Cela mène à:

  2. Vous devrez utiliser du fil de fer costaud. Aux États-Unis, les circuits 15A sont câblés avec le # 14AWG, au minimum. Si vous souhaitez utiliser un fil plus fin, vous devrez fusionner chaque jambe de manière appropriée.

  3. Si vous utilisez du fil # 14AWG (ou votre équivalent local), n'utilisez pas le câble typique utilisé pour la climatisation domestique! Bien que cela fonctionnerait techniquement, cela provoquerait une grande confusion et une ambiguïté. Vous ne voulez pas que quiconque s'attende à 12VDC et reçoive une tension secteur (maintenant ou à l'avenir).

  4. À 12 V, le tirage actuel peut rapidement s'accumuler. Gardez cela à l'esprit lorsque vous ajoutez des appareils. Vous souhaiterez peut-être échanger une alimentation 24 V CC à l'avenir. Il s'agit d'une norme industrielle courante, qui vous donne deux fois plus de puissance sur les mêmes fils et qui appartient toujours à la catégorie «basse tension».

Ajout au point n ° 4: si vous choisissez des convertisseurs locaux 5 V qui acceptent une gamme de tensions d'entrée (y compris 12 V et 24 V, bien sûr), vous n'aurez rien à changer si vous augmentez la tension d'alimentation.

bitsmack
la source
1
Excellent point de ne pas utiliser de câblage similaire à mon AC. J'ai un paquet de Romex que je n'avais PAS prévu d'utiliser, mais c'était seulement à cause de son coût. Éviter la confusion est une autre bonne (et meilleure!) Raison.
loneboat
Est-ce que "rebondir" impliquerait simplement un transformateur du côté de mon alimentation? Ou une nouvelle alimentation entièrement?
loneboat
Je parlais d'une toute nouvelle alimentation. L'intensification du courant continu n'est pas aussi triviale que le courant alternatif, puisqu'un simple transformateur ne fonctionne pas avec du courant continu. Et un convertisseur 15A DC-DC va
coûter
Je ne l'ai mentionné que parce que vous voudrez peut-être spécifier vos convertisseurs de tension individuels pour pouvoir fonctionner à 24 V en plus de 12V.
bitsmack
D'accord merci! Je pense que je vais rester avec 12V pour l'instant, car je n'ai que quelques appareils à très faible courant à alimenter. Bon à savoir que le 24V serait une bonne avancée dans le futur!
loneboat
3

À première vue, cela devrait être correct, mais la raison pour laquelle nous utilisons 120/230 V est que le courant est beaucoup plus faible. À 12 V, vos courants seront 10 ou 20 fois plus élevés et la taille de votre câble sera d'autant plus élevée pour éviter les chutes de tension élevées.

Votre bloc d'alimentation 15 A, 12 V est capable de fournir 15 x 12 = 180 W en court-circuit partiel. Il s'agit d'un risque d'incendie évident, donc de bonnes pratiques de câblage sont une exigence minimale et, peut-être, l'utilisation d'une topologie en étoile avec limitation de courant sur chaque jambe fournirait une sécurité supplémentaire.

Transistor
la source
Pouvez-vous préciser ce que vous entendez par "à 12 V, vos courants seront 10 ou 20 fois plus élevés"? J'ai un câble de grande taille que j'ai l'intention d'utiliser (unipolaire, je pense qu'il est de calibre 10 ou 8).
loneboat
Et par limitation de courant, voulez-vous dire mettre un fusible en ligne avec chaque jambe?
loneboat
Oui, il y a une raison pour laquelle Tesla a choisi AC au lieu de DC.
Tim Spriggs
5
@TimSpriggs Il s'agit de haute tension (240/110 V) vs basse tension (12V), rien à voir avec AC vs DC.
Bimpelrekkie
1
Merci pour tous les commentaires, chers amis. 12 V est 12 V. Au moins, nous sommes tous d'accord sur ce qu'est un volt. Je pense que nous devrions abandonner l'argument. Qu'en penseront les voisins?
Transistor
2

Choses à considérer.

  1. Comment allez-vous convertir de 12V à 5V? Les régulateurs linéaires deviennent très chauds et gaspillent beaucoup d'énergie s'ils sont invités à fournir un courant non trivial. Donc, vous voudrez utiliser une sorte de convertisseur de commutation pour plus d'appareils gourmands en énergie (Un pi est BEAUCOUP plus gourmand en énergie qu'un simple microcontrôleur).

  2. Quelle sera l'épaisseur des fils pour éviter une chute de tension inacceptable (ce qui gaspille de l'énergie, peut également causer des problèmes de démarrage avec les convertisseurs à mode commuté et peut provoquer des différences de potentiel de terre, lorsque cela peut être un problème si vous avez des liaisons de communication non isolées entre les appareils ).

  3. Que ferez-vous de la protection contre les surintensités? des tensions plus faibles signifient un risque de choc électrique plus faible, mais les alimentations à courant élevé à basse tension peuvent être un risque d'incendie.

Peter Green
la source
Envisageait d'
loneboat
C'est un régulateur linéaire. Commencez à essayer de l'utiliser pour alimenter un appareil à courant élevé comme un Pi et vous vous retrouverez avec beaucoup de chaleur pour vous en débarrasser.
Peter Green
Quelqu'un ci-dessus m'a recommandé de changer de régulateur pour atténuer cela. Je vais les rechercher avant de mettre en œuvre quoi que ce soit. Merci pour vos commentaires!
loneboat
la commutation des régulateurs avec une efficacité raisonnable coûte environ 1 $ pour un assemblage PCB de régulateur 2A sur [n'importe quel marché en ligne].
Jasen
1
Oui, pour obtenir la même baisse de pourcentage de volt à un niveau de puissance donné dans un système 12V et un système 120V fournissant la même quantité d'énergie, les câbles du système 12V doivent être cent fois plus gros.
Peter Green
0

Tout câble doit être fusionné pour éviter tout risque d'incendie.

Pensez à utiliser 48v. C'est la tension la plus élevée considérée comme une basse tension «sûre» par la plupart des autorités. Il facilite les exigences de section transversale sur le câble par rapport à 12v. Comme on le trouve dans les armoires de central téléphonique et les bureaux pro-audio, les régulateurs de commutation pour passer de cela à toute autre tension sont facilement disponibles.

Neil_UK
la source
1
+1 C'est également la norme pour le PoE (Power over Ethernet), mais les limites sont assez faibles. Une chose que l'OP doit absolument faire est de séparer le réseau électrique et le câblage basse tension. Pas dans le même conduit et pas dans les mêmes boîtes de jonction.
Spehro Pefhany
aucun câble capable de transporter plus que le courant de court-circuit de l'alimentation électrique n'a besoin d'être fusionné. Les convertisseurs buck bon marché sur e-bay sont à 35V, donc une tension plus basse peut être préférable. Personnellement, j'utiliserais du 24V si j'utilisais toutes les nouvelles pièces.
Jasen
0

Ne faites pas fonctionner votre 12v dans le même conduit que les autres lignes (120, 240 ou lignes téléphoniques). C'est dangereux et illégal.

KrazyKyngeKorny
la source