17 febrero 2011

Circuitos inalámbricos de televisión utilizando energía solar



Las pequeñas cámaras de CCTV inalámbricas tienen muchas aplicaciones tales como la vigilancia por seguridad o la observación de vida silvestre. Gracias a la miniaturización de la electrónica, las imágenes que se pueden obtener son excelentes a pesar del tamaño físico de la cámara. Además, las imágenes obtenidas pueden verse en un ordenador portátil u otro equipo (equipado con una tarjeta de TV) o en un televisor estándar cuando se conecta al receptor CCTV.
 Son támbién la aplicación ideal para ser utilizadas utilizando energía solar. Una cámara de circuito cerrado de televisión inalámbrico típico requiere sólo de 50 a 300 mA de 6.5 a 9 voltios corriente continua para funcionar - usualmente trabajan con una batería de 9 voltios, o mediante un adaptador de red (no exactamente sin cable)! generalmente accionado con una 0} batería de 9 voltios

Lamentablemente, la capacidad de una batería de 9 voltios suele ser muy baja - suficiente para hacer funcionar una cámara inalámbrica eficiente pero tan solo unas horas. Por lo tanto, un panel solar fotovoltaico con batería de respaldo ofrece la solución óptima.

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Las cámaras inalámbricas CCTV
Energía solar en un sistema de circuito cerrado de televisión inalámbrico.
Dado que una cámara sin hilos de CCTV requiere más de 6 voltios para operar, debe utilizarse un panel solar de 12 voltios. El panel debe conectarse a una batería de apoyo para que la se pueda utilizar cuando esté nublado, en la noche (si es una cámara de infrarrojos), en la mañana temprano y al atardecer cuando el sol está bajo.
Almacenamiento en la batería
El sistema de almacenaje puede ser o bien de ciclo profundo de plomo sellada (SLA) o alrededor de 8 pilas AA recargables (en serie). El coste inicial de compra de las dos opciones es similar (suponiendo 8 x 2700 mah pilas AA o una batería de 12V 2.9AH SLA). Ambas soluciones tienen sus ventajas y sus problemas.
Las recargables de NiMH puede liberar hidrógeno a temperaturas bajo cero, pero son fáciles de comprar y se puede drenar completamente y cargarse 1.000 veces.

Las baterías de plomo ácido en cambio son pesadas, no se puede entregar a través del servicio postal tradicional, y no debe ser drenadas por debajo de alrededor del 40% de la capacidad para que puedan durar largo tiempo. Sin embargo, se las arreglan mucho mejor al ser cargadas, y están disponibles en tamaños grandes para cámaras que van a estar trabajando 24 horas al día.
El voltaje correcto de la cámara
Desde la cámara de CCTV se requiere un voltaje de alrededor de 6,5 a 9 voltios, para conseguirlo debemos usar un regulador de voltaje como el LM317 de la foto de arriba.

Los reguladores de tensión  ajustables e tres terminales (por ejemplo  LM317T 8.5V)  son apropiados para su uso en sistemas de circuito cerrado de televisión inalámbrico solar.
Calibrado del sistema
Diferentes cámaras de CCTV inalámbrica utilizan diferentes corrientes. Los que tienen un alcance de transmisión corto suelen utilizarse a partir del 50-100mA de corriente, mientras que los modelos de rango largo pueden consumir hasta 300 mA. También es necesario considerar el número de horas que la cámara estará encendida por día y cuantas horas estará funcionando.
Si la cámara se va a dejar encendidas 24 horas al día, donde sólo hay 4.5 buenas horas de sol al día claro (como ocurre an altas latitudes) las baterías necesarias serán 6 veces las que realmente necesita la cámara.
Con una cámara de 50 mA, esto significa que un panel solar 3-12V 400mA (aproximadamente 5 vatios) sería necesario para mantener las baterías llenas y para proporcionar la energía suficiente para la cámara. Si no se usa un regulador de carga, la batería requiere una capacidad de al menos 10 veces la corriente máxima que fluye hacia él, que en este ejemplo sería de 4 Ahrs.
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