• 1

Taníts meg többet a POE tápegységről!

Sok barát sokszor kérdezte, hogy a poe tápegysége stabil-e?Melyik a legjobb kábel a poe tápegységhez?Miért használja a Poe kapcsolót a fényképezőgép tápellátására, még mindig nincs kijelző?és így tovább, valójában ezek a POE tápegység áramkieséséhez kapcsolódnak, amit könnyű figyelmen kívül hagyni a projektben.
1. Mi az a POE tápegység
A PoE egyes IP-alapú terminálok (például IP-telefonok, vezeték nélküli LAN hozzáférési pontok, hálózati kamerák stb.) adatátvitelét jelenti anélkül, hogy a meglévő Ethernet Cat.5 kábelezési infrastruktúrán bármiféle változtatást kellene végrehajtani.Ugyanakkor egyenáramú tápellátási technológiát is tud biztosítani az ilyen eszközök számára.
A PoE technológia biztosítja a meglévő hálózat normál működését, miközben biztosítja a meglévő strukturált kábelezés biztonságát, és minimalizálja a költségeket.
A teljes PoE rendszer két részből áll: tápegységből és tápegységből.

Tápegység (PSE): Ethernet kapcsolók, útválasztók, hubok vagy egyéb hálózati kapcsolóeszközök, amelyek támogatják a POE funkciókat.
Powered device (PD): A felügyeleti rendszerben ez elsősorban a hálózati kamera (IPC).
2. POE tápegység szabvány
A legújabb IEEE802.3bt nemzetközi szabványnak két követelménye van:
Az első típus: Az egyik, hogy a PSE kimenő teljesítménye a 60 W eléréséhez szükséges, a teljesítményvevő készülék teljesítménye 51 W (a fenti táblázatból látható, hogy ez a legalacsonyabb adat), és a teljesítményvesztesége 9W.
A második típus: a PSE 90W kimenő teljesítmény eléréséhez szükséges, a teljesítményvevő készüléket elérő teljesítmény 71W, a veszteség pedig 19W.
A fenti kritériumokból tudható, hogy a tápellátás növelésével a teljesítményveszteség nem arányos a tápellátással, hanem a veszteség egyre nagyobb, így hogyan számolható a PSE vesztesége gyakorlati alkalmazásban?
3. POE teljesítményvesztés
Tehát nézzük meg, hogyan számítják ki a középiskolai fizikában a vezető teljesítményveszteségét.
A Joule-törvény az elektromos energia hővé alakításának mennyiségi leírása vezetési áram által.
A tartalom a következő: a vezetőn áthaladó áram által termelt hő arányos az áram négyzetével, arányos a vezető ellenállásával, és arányos a feszültség alá helyezésének idejével.Vagyis a számítási folyamat során keletkezett létszámfelhasználás.
A Joule-törvény matematikai kifejezése: Q=I²Rt (minden áramkörre vonatkozik), ahol Q a veszteségteljesítmény, P, I az áramerősség, R az ellenállás és t az idő.
A tényleges használat során, mivel a PSE és a PD egyszerre működik, a veszteségnek semmi köze az időhöz.A következtetés az, hogy a hálózati kábel teljesítményvesztesége a POE rendszerben arányos az áram négyzetével és arányos az ellenállás méretével.Egyszerűen fogalmazva, a hálózati kábel energiafogyasztásának csökkentése érdekében törekedjünk arra, hogy a vezeték áramerőssége és a hálózati kábel ellenállása kisebb legyen.Közülük különösen fontos az áramerősség csökkentésének jelentősége.
Akkor vessünk egy pillantást a nemzetközi szabvány konkrét paramétereire:
Az IEEE802.3af szabványban a hálózati kábel ellenállása 20Ω, a szükséges PSE kimeneti feszültség 44V, az áramerősség 0,35A, a teljesítményveszteség pedig P=0,35*0,35*20=2,45W.
Hasonlóan az IEEE802.3at szabványban a hálózati kábel ellenállása 12,5Ω, a szükséges feszültség 50V, az áramerősség 0,6A, a teljesítményveszteség pedig P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Ezzel a számítási módszerrel mindkét szabvány nem jelent problémát.Az IEEE802.3bt szabvány elérésekor azonban ezt nem lehet így kiszámítani.Ha a feszültség 50 V, akkor a 60 W teljesítményhez 1,2 A áram szükséges.Ekkor a teljesítményveszteség P=1,2*1,2*12,5=18W, mínusz a PD eléréséhez szükséges veszteség. A készülék teljesítménye mindössze 42W.
4. A POE teljesítményvesztésének okai
Tehát mi az oka?
A tényleges 51 W-os szükséglethez képest 9 W-tal kevesebb a teljesítmény.Tehát pontosan mi okozza a számítási hibát.

Nézzük meg újra ennek az adatgrafikonnak az utolsó oszlopát, és alaposan figyeljük meg, hogy az eredeti IEEE802.3bt szabványban az áram továbbra is 0,6 A, majd nézzük meg a sodrott érpárú tápegységet, láthatjuk, hogy négy pár sodrott érpárú teljesítmény tápot használnak (IEEE802.3af, IEEE802. 3at két pár csavart érpár táplálja) Ilyen módon ez a módszer párhuzamos áramkörnek tekinthető, a teljes áramkör árama 1,2A, de a teljes veszteség kétszerese a két pár csavart érpárú tápegységé,
Ezért a veszteség P=0,6*0,6*12,5*2=9W.A 2 pár sodrott érpárú kábelhez képest ez a tápellátási mód 9 W energiát takarít meg, így a PSE képes arra, hogy a PD eszközt akkor kapjon áramot, amikor a kimeneti teljesítmény csak 60 W.A teljesítmény elérheti az 51 W-ot.
Ezért a PSE berendezés kiválasztásakor ügyelnünk kell az áramerősség csökkentésére és a feszültség lehetőség szerinti növelésére, különben könnyen túlzott teljesítményveszteséghez vezet.A PSE berendezés teljesítménye önmagában is használható, de a gyakorlatban nem elérhető.

Egy PD eszköz (például egy kamera) használatához 12 V 12,95 W feszültségre van szüksége.12V2A PSE használata esetén a kimeneti teljesítmény 24W.
Valós használatban, ha az áram 1A, a veszteség P=1*1*20=20W.
Ha az áramerősség 2A, a veszteség P=2*2*20=80W,
Ebben az időben minél nagyobb az áramerősség, annál nagyobb a veszteség, és az energia nagy részét elhasználták.Nyilvánvaló, hogy a PD eszköz nem tudja fogadni a PSE által továbbított energiát, és a kamera tápellátása nem lesz elegendő, és nem tud megfelelően működni.
Ez a probléma a gyakorlatban is gyakori.Sok esetben úgy tűnik, hogy a tápegység elég nagy a használathoz, de a veszteséget nem számolják.Emiatt a kamera nem tud normálisan működni az elégtelen tápellátás miatt, és az okot sem mindig lehet megtalálni.
5. POE tápegység ellenállása
A fent említett természetesen a hálózati kábel ellenállása 100 méteres táptávolság esetén, ami a maximális táptávolság mellett elérhető teljesítmény, de ha a tényleges tápegység távolság viszonylag kicsi, például csak 10 méter, akkor az ellenállás csak 2Ω, ennek megfelelően A 100 méteres veszteség csak 10%-a a 100 méteres veszteségnek, ezért is nagyon fontos a tényleges használat teljes körű figyelembevétele a PSE berendezések kiválasztásakor.
100 méter különböző anyagú, szuper ötféle csavart érpárú hálózati kábel ellenállása:
1. Rézbevonatos acélhuzal: 75-100Ω 2. Rézbevonatú alumíniumhuzal: 24-28Ω 3. Rézbevonatú ezüsthuzal: 15Ω
4. Rézborítású réz hálózati kábel: 42Ω 5. Oxigénmentes réz hálózati kábel: 9,5Ω
Látható, hogy minél jobb a kábel, annál kisebb az ellenállás.A Q=I²Rt képlet szerint, vagyis a tápellátás során veszít a legkevesebb teljesítmény, ezért a kábelt jól kell használni.Biztonságosan.
Ahogy fentebb említettük, a Q=I²Rt teljesítményveszteségi képlet, annak érdekében, hogy a poe tápegység a legkisebb veszteséget okozza a PSE tápegység végétől a PD tápegységig, a minimális áramerősség és a minimális ellenállás eléréséhez szükséges. a legjobb hatás a teljes áramellátási folyamatban.


Feladás időpontja: 2022. március 17