Pasidaryk pats 10/100M Ethernet PoE purkštuvas: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Čia mes pagaminsime paprastą PoE inektorių, tinkantį 10/100M eternetui, kuris taip pat gali būti maitinamas tiesiogiai iš baterijų.

1 žingsnis: kam to reikia?

Jei turite įdiegti prie tinklo prijungtą įrenginį, pvz., Lauko „WiFi“prieigos tašką, IP kamerą ar „WiMax CPE“, gali būti apmaudu paleisti kitą atskirą maitinimo kabelį.

Taigi, jei nuotolinis įrenginys palaiko maitinimą per eternetą, galite naudoti šią funkciją, kad atsikratytumėte to atskiro maitinimo kabelio.

2 žingsnis: Kokią priežastį norite padaryti, užuot pirkę?

• Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra apie pinigus, yra pigių purkštukų, tačiau daugelis jų yra juokingos kainos. Kodėl gi ne naudoti kai kuriuos atsarginius elektrinius komponentus, kurie guli darbe?
• Kitas privalumas yra tai, kad galite tai tiesiogiai prijungti prie akumuliatoriaus, o tai žymiai sumažins energijos švaistymą.
• Ir sužinoti apie tai, kaip veikia „Ethernet PoE“, yra papildoma nauda, o kitas „PoE“nesusipratimas bus daug lengvesnis.

3 žingsnis: kaip veikia PoE - teorija

Apskritai mes naudojame eternetą per vytos poros, kabelis paprastai žinomas kaip LAN kabelis, tačiau „Ethernet“fizinis sluoksnis neapsiriboja tik susuktomis poromis, iš pradžių jis naudojo bendraašius kabelius! Dabar optiniai pluoštai yra plačiai naudojami.

10/100M Ethernet per vytos poros yra naudojamos tik 2 poros (4 laidai), todėl mes galime lengvai naudoti kitas dvi nepanaudotas „Cat5“/„Cat6“kabelio poras, kad galia būtų siunčiama į tolimą įrenginį.

Profesionalūs purkštukai daro daug daugiau nei tik siunčia galią, jie vadinami aktyviais PoE purkštukais, tačiau čia mes padarysime paprastą variantą, pasyvų PoE.

Jis automatiškai nesirenka galios profilio, prietaiso energijos suvartojimo ar pan., Tik tiekia energiją.

Kadangi visos 4 poros naudojamos „Gigabit Ethernet“, jūs tiesiog negalite iškirpti nepanaudotų porų, kad išsiųstumėte energiją.

4 žingsnis: Padarykime „pasidaryk pats“PoE purkštuvą

Šis žingsnis priklauso tik nuo jūsų maršrutizatoriaus ir turimų komponentų.

• Jei maršrutizatorius/AP/CPE gali priimti maitinimą tiesiai iš eterneto prievado, turite sukonfigūruoti tik energijos tiekimo įrangą (PSE).
• Jei maršrutizatorius/AP/CPE negali paimti maitinimo iš eterneto prievado, tuomet turite padaryti maitinimo skirstytuvą toli maitinamame įrenginyje (PD).

Man lauko prieigos taškas gali imti elektros energiją tiesiai iš eterneto prievado, todėl man nereikia daryti energijos skirstytuvo. Energijos tiekimo įrangai (PSE) galite naudoti taip, kaip norite.

Aš tiesiog sujungiau maždaug 4 colių išorinį UTP Cat5e kabelio apvalkalą, atskyriau mėlynus+baltus/mėlynus ir rudus+baltus/rudus laidus, juos nulupiau ir lituojau su kai kuriais laidais.

Jūs netgi galite prijungti laidus be litavimo, bet tai gali būti ne taip tvirta, kaip lituoti. Dabar tiesiog reikia prijungti juos prie maitinimo šaltinio, galite naudoti tinkamą AC-DC adapterį, pageidautina tą, kuris pateikiamas kartu su jūsų prietaisu.

Arba galite tai prijungti prie akumuliatoriaus, kuris atitinka maršrutizatoriaus energijos poreikį. Nedaug maršrutizatorių, lauko AP priima platų įvesties diapazoną nuo 12V iki 24V, todėl galite be baimės saugiai prijungti jį prie 12V švino rūgšties akumuliatoriaus.

Jei jūsų maršrutizatorius veikia 5 V įtampa, galite saugiai prijungti jį prie 6 V švino rūgšties akumuliatoriaus su dviem nuosekliais 1N4007 diodais.

Žemiau, kaip prijungiau maršrutizatorių ir lauko CPE tiesiai prie 12V 60Ah saulės baterijos, ji suteikia beveik 3 dienų atsarginę kopiją be saulės.

„Cat5e“kabelis yra maždaug 25 metrų ilgio, prijungtas prie lauko AP, kuris sunaudoja apie 500 mA esant 12 V įtampai. „TP-Link“maršrutizatorius maloniai veikia plačiame įtampos diapazone, tiesiogiai prijungtas prie 12 V nuolatinės srovės iš akumuliatoriaus.

5 žingsnis: patarimai ir skaičiavimai

• „Cat5“kabelis visada eikvoja šiek tiek energijos, didesnė įtampa reiškia mažesnę srovę, taigi ir mažesnius energijos nuostolius. Jei įmanoma, pabandykite maitinti įrenginį aukštesne įtampa, pvz., 24V arba 48V.
• Dauguma lauko prieigos taškų neveiks, jei įtampa priėmimo gale nukris žemiau 10 V, todėl dažnai atstatys. Taigi apskaičiuokite kabelio įtampos kritimą.

Štai kaip galėtumėte apskaičiuoti įtampos kritimą, pagal „Cat5e“kabelių specifikacijas, nuolatinės srovės kilpos varža vienai porai yra maždaug ≤0.188Ω/m, o blogiausias kabelis, tarkime, tai yra 0.2Ω/m.

Kadangi lygiagrečiai naudojame porą laidų, todėl efektyvi nuolatinės srovės kilpos varža yra 0,1Ω/m, taigi 25 m kabeliui bendra nuolatinės srovės kilpos varža yra 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. Esant 500 mA, įtampos kritimas bus 0,5 × 2,5 = 1,25 V.

Šis įtampos kritimas apskaičiuojamas pagal blogiausią metriką, todėl galime tikėtis 1 V kritimo priėmimo gale. Taigi jūs turite pasirinkti maitinimo šaltinį, galintį tiekti tinkamą įtampą, įskaitant kritimą.

Dabar dar vienas dalykas apie pigius „Cat5e“arba „Cat6“kabelius, dauguma jų yra pagaminti iš variu dengto aliuminio, jie pasižymi daug didesniu atsparumu, taip pat daug daugiau įtampos kritimo ir galios nuostolių. Šie laidai nutrūksta, jei yra stipriai susukti, lengviausias būdas juos atpažinti. Taigi „pasidaryk pats“PoE purkštukų projektui naudokite gerus kabelius.

Kadangi prie eterneto adapterio vidinės magnetikos nėra prijungtas laidas, jis turėtų veikti su bet kokiu „PoE“palaikančiu įrenginiu ir „Ethernet“kortele, įskaitant USB -Ethernet adapterį.

6 žingsnis: Išvada

Taigi tai viskas šiam projektui, jame gali trūkti naudingos informacijos, praneškite man, kaip galėčiau ją toliau patobulinti per komentarus. Tolesnis skaitymas wikipedijoje.

„PoE“, skirtas „Gigabit Ethernet“, bus šiek tiek sudėtingas, nes jis susijęs su energijos perdavimu per „Ethernet“magnetiką.

Esant didesnei srovei, „Ethernet“magnetika tikrai įkaista ar net susprogsta dėl itin plonos apvijos ir didesnio pasipriešinimo, bus įdomu pamatyti, kiek srovės jie gali nešti.