DIY 10/100M Ethernet PoE injektor: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Itt elkészítünk egy egyszerű PoE inektort, amely alkalmas 10/100M ethernet hálózatra, és közvetlenül akkumulátorról is táplálható.

1. lépés: Mire van szükség?

Ha hálózatra csatlakoztatott eszközt, például kültéri WiFi -hozzáférési pontot, IP -kamerát vagy WiMax CPE -t kell telepítenie, frusztráló lehet egy másik külön tápkábel futtatása.

Tehát, ha a távoli eszköz támogatja a Power over Ethernet -et, akkor ezt a funkciót használva megszabadulhat a különálló tápkábeltől.

2. lépés: Mi az oka annak, hogy vásárolni szeretne egyet?

• Az első dolog a pénzről jut eszembe, olcsó injektorok állnak rendelkezésre, de sokuk nevetségesen drága. Miért ne használhatna néhány tartalék elektromos alkatrészt, amelyek hevernek a feladat elvégzéséhez?
• További előnye, hogy közvetlenül csatlakoztathatja ezt az akkumulátorhoz, ami jelentősen csökkenti az energiaveszteséget.
• Az Ethernet PoE működésének megismerése pedig extra előny, és a PoE-vel való következő összezavarás sokkal könnyebb lesz.

3. lépés: A PoE működése - elmélet

Általában csavart érpáros Ethernet -et használunk, a kábelt általában LAN -kábelnek nevezik, de az Ethernet fizikai rétege nem csak a sodrott párokra korlátozódik, kezdetben koaxiális kábeleket használt! Most az optikai szálakat széles körben használják.

A 10/100M Ethernet csavart érpáron csak 2 párt (4 vezetéket) használnak, így könnyen használhatjuk a Cat5/Cat6 kábel másik két nem használt párját, hogy elküldjük az áramot a távoli eszközre.

A professzionális befecskendezők sokkal többet tesznek, mint puszta küldés, ezeket aktív PoE injektoroknak nevezik, de itt az egyszerű változatot, a passzív PoE -t fogjuk elkészíteni.

Nem automatikusan választja ki az energiaprofilt, az eszköz energiafogyasztását vagy hasonlót, csak táplálja az áramot.

Mivel mind a 4 pár Gigabit Ethernet -ben használatos, egyszerűen nem vághatja le a fel nem használt párokat az energia elküldéséhez.

4. lépés: Készítsünk DIY PoE befecskendezőt

Ez a lépés kizárólag az útválasztótól és a rendelkezésre álló összetevőktől függ.

• Ha az útválasztó/AP/CPE közvetlenül az Ethernet -portról tud áramot venni, akkor csak az energiaellátó berendezést (PSE) kell konfigurálnia.
• Ha az útválasztó/AP/CPE nem tudja átvenni az áramot az ethernet portról, akkor áramelosztót kell készítenie a távoli tápellátású eszközön (PD).

Számomra a kültéri hozzáférési pont közvetlenül az Ethernet portról veheti át az áramot, így nem kell az áramelosztót készíteni. Az energiaellátó berendezésekhez (PSE) használhatja a kívánt módon.

Egyszerűen összeillesztettem az UTP Cat5e kábel 4 hüvelykes külső burkolatát, elválasztottam a kék+fehér/kék és barna+fehér/barna vezetékeket, lecsupaszítottam és forrasztottam néhány vezetékkel.

A vezetékeket forrasztás nélkül is csatlakoztathatja, de ez nem olyan erős, mint a forrasztott. Most már csak az a lényeg, hogy csatlakoztatja őket egy áramforráshoz, használhat megfelelő AC-DC adaptert, lehetőleg a készülékhez mellékelt adaptert.

Vagy csatlakoztathatja ezt az útválasztó energiaigényének megfelelő akkumulátorhoz. Kevés útválasztó, kültéri hozzáférési pont 12V-24V bemenet széles skáláját fogadja el, így félelem nélkül biztonságosan csatlakoztathatja 12V-os ólomakkumulátorhoz.

Ha az útválasztó 5 V-ról működik, akkor biztonságosan csatlakoztathatja azt egy 6 V-os ólomakkumulátorhoz, két soros 1N4007 diódával.

Az alábbiakban, hogyan csatlakoztattam az útválasztómat és a kültéri CPE -t közvetlenül egy 12V 60Ah napelemhez, majdnem 3 napos biztonsági mentést biztosít nap nélkül.

A Cat5e kábel körülbelül 25 méteres, egy kültéri hozzáférési ponthoz csatlakoztatva, amely körülbelül 500 mA -t fogyaszt 12 V feszültség mellett. A TP-Link útválasztó boldogan dolgozik széles feszültségtartományon, közvetlenül az akkumulátorról 12V DC-hez csatlakoztatva.

5. lépés: Tippek és számítások

• A Cat5 kábel mindig energiát pazarol, a magasabb feszültség alacsonyabb áramot jelent, ezért kisebb az energiaveszteség. Ha lehetséges, próbálja meg nagyobb feszültséggel (például 24 V vagy 48 V) táplálni a készüléket.
• A legtöbb kültéri hozzáférési pont nem működik, ha a feszültség 10 V alá csökken a fogadó végén, ami gyakori visszaállítást eredményez. Tehát számítsa ki a kábel feszültségcsökkenését.

Itt hogyan lehet kiszámítani a feszültségcsökkenést, a Cat5e kábelek előírásai szerint az egyenáramú hurok ellenállása páronként ≤0,188Ω/m, a legrosszabb kábellel, mondjuk 0,2Ω/m.

Mivel párhuzamosan használunk egy pár vezetéket, így az effektív egyenáramú hurok ellenállása 0,1Ω/m, tehát 25 méteres kábel esetén a teljes egyenáramú hurok ellenállása 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. 500 mA esetén a feszültségesés 0,5 × 2,5 = 1,25 V lesz.

Ezt a feszültségcsökkenést a legrosszabb mutatókkal számítják ki, így 1 V -os csökkenésre számíthatunk a fogadó végén. Tehát olyan tápegységet kell választania, amely képes megfelelő feszültséget szolgáltatni, beleértve az esést is.

Most egy másik dolog az olcsó Cat5e vagy Cat6 kábelekről, a legtöbbjük rézbevonatú alumíniumból készül, sokkal nagyobb ellenállást, így sokkal nagyobb feszültségcsökkenést és teljesítményveszteséget jelentenek. Ezek a vezetékek megszakadnak, ha erősen csavarják, a legegyszerűbb módja annak, hogy azonosítsák őket. Tehát egy DIY PoE injektor projekthez jó kábeleket kell használni.

Mivel nincs vezeték csatlakoztatva az Ethernet -adapter belső mágneseihez, minden PoE -képes eszközzel és ethernet -kártyával működnie kell, beleértve az usb -ethernet adaptert.

6. lépés: Következtetés

Tehát ennyi ennél a projektnél, lehet, hogy hiányzik néhány hasznos információ, tudassa velem, hogyan javíthatom tovább a megjegyzéseket. További olvasmány a wikipédián.

A PoE a Gigabit Ethernet számára kissé nehéz lesz, mivel az erő az Ethernet mágneseken keresztül történik.

Nagyobb áram mellett az Ethernet mágnesek biztosan felmelegednek, vagy akár fel is robbannak az ultra vékony tekercselésük és a nagyobb ellenállásuk miatt, érdekes lesz látni, hogy mennyi áramot képesek elviselni.