• about19

Σας μάθουμε να μάθετε περισσότερα για το τροφοδοτικό POE!

Πολλοί φίλοι έχουν ρωτήσει πολλές φορές αν το τροφοδοτικό poe είναι σταθερό;Ποιο είναι το καλύτερο καλώδιο για τροφοδοτικό poe;Γιατί να χρησιμοποιήσετε το διακόπτη poe για να ενεργοποιήσετε την κάμερα που εξακολουθεί να μην εμφανίζεται;και ούτω καθεξής, στην πραγματικότητα, αυτά σχετίζονται με την απώλεια ισχύος του τροφοδοτικού POE, η οποία είναι εύκολο να αγνοηθεί στο έργο.
1. Τι είναι το τροφοδοτικό POE
Το PoE αναφέρεται στη μετάδοση δεδομένων για ορισμένα τερματικά που βασίζονται σε IP (όπως τηλέφωνα IP, σημεία πρόσβασης ασύρματου LAN, κάμερες δικτύου, κ.λπ.) χωρίς να γίνονται αλλαγές στην υπάρχουσα υποδομή καλωδίωσης Ethernet Cat.5.Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να παρέχει τεχνολογία τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος για τέτοιες συσκευές.
Η τεχνολογία PoE μπορεί να εξασφαλίσει την κανονική λειτουργία του υπάρχοντος δικτύου διασφαλίζοντας ταυτόχρονα την ασφάλεια της υπάρχουσας δομημένης καλωδίωσης και ελαχιστοποιώντας το κόστος.
Ένα πλήρες σύστημα PoE περιλαμβάνει δύο μέρη: εξοπλισμό τροφοδοσίας και εξοπλισμό λήψης ισχύος.

Εξοπλισμός τροφοδοσίας (PSE): Διακόπτες Ethernet, δρομολογητές, διανομείς ή άλλες συσκευές μεταγωγής δικτύου που υποστηρίζουν λειτουργίες POE.
Powered device (PD): Στο σύστημα παρακολούθησης, είναι κυρίως η κάμερα δικτύου (IPC).
2. Πρότυπο τροφοδοσίας POE
Το πιο πρόσφατο διεθνές πρότυπο IEEE802.3bt έχει δύο απαιτήσεις:
Ο πρώτος τύπος: Ένας από αυτούς είναι ότι η ισχύς εξόδου του PSE απαιτείται να φτάσει τα 60 W, η ισχύς που φτάνει στη συσκευή λήψης ισχύος είναι 51 W (μπορεί να φανεί από τον παραπάνω πίνακα ότι πρόκειται για τα χαμηλότερα δεδομένα) και Η απώλεια ισχύος είναι 9W.
Ο δεύτερος τύπος: το PSE απαιτείται για την επίτευξη ισχύος εξόδου 90W, η ισχύς που φτάνει στη συσκευή λήψης ισχύος είναι 71W και η απώλεια ισχύος είναι 19W.
Από τα παραπάνω κριτήρια γίνεται γνωστό ότι με την αύξηση της τροφοδοσίας η απώλεια ρεύματος δεν είναι ανάλογη της τροφοδοσίας αλλά η απώλεια γίνεται όλο και μεγαλύτερη, οπότε πώς μπορεί να υπολογιστεί η απώλεια PSE σε πρακτική εφαρμογή;
3. Απώλεια ισχύος POE
Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά στο πώς υπολογίζεται η απώλεια ισχύος αγωγού στη φυσική του γυμνασίου.
Ο νόμος του Joule είναι μια ποσοτική περιγραφή της μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμότητα μέσω ρεύματος αγωγιμότητας.
Το περιεχόμενο είναι: η θερμότητα που παράγεται από το ρεύμα που διέρχεται από τον αγωγό είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος, ανάλογη με την αντίσταση του αγωγού και ανάλογη με το χρόνο που ενεργοποιείται.Δηλαδή, η κατανάλωση προσωπικού που δημιουργείται στη διαδικασία υπολογισμού.
Η μαθηματική έκφραση του νόμου του Joule: Q=I²Rt (ισχύει για όλα τα κυκλώματα) όπου Q είναι η χαμένη ισχύς, P, I είναι το ρεύμα, R είναι η αντίσταση και t είναι ο χρόνος.
Στην πραγματική χρήση, αφού το PSE και το PD λειτουργούν ταυτόχρονα, η απώλεια δεν έχει καμία σχέση με το χρόνο.Το συμπέρασμα είναι ότι η απώλεια ισχύος του καλωδίου δικτύου στο σύστημα POE είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος και ανάλογη με το μέγεθος της αντίστασης.Με απλά λόγια, για να μειώσουμε την κατανάλωση ρεύματος του καλωδίου δικτύου, θα πρέπει να προσπαθήσουμε να κάνουμε το ρεύμα του καλωδίου μικρότερο και την αντίσταση του καλωδίου δικτύου μικρότερη.Μεταξύ αυτών, η σημασία της μείωσης του ρεύματος είναι ιδιαίτερα σημαντική.
Στη συνέχεια, ας ρίξουμε μια ματιά στις συγκεκριμένες παραμέτρους του διεθνούς προτύπου:
Στο πρότυπο IEEE802.3af, η αντίσταση του καλωδίου δικτύου είναι 20Ω, η απαιτούμενη τάση εξόδου PSE είναι 44V, το ρεύμα είναι 0,35A και η απώλεια ισχύος είναι P=0,35*0,35*20=2,45W.
Ομοίως, στο πρότυπο IEEE802.3at, η αντίσταση του καλωδίου δικτύου είναι 12,5Ω, η απαιτούμενη τάση είναι 50V, το ρεύμα είναι 0,6A και η απώλεια ισχύος είναι P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Και τα δύο πρότυπα δεν έχουν κανένα πρόβλημα με τη χρήση αυτής της μεθόδου υπολογισμού.Ωστόσο, όταν επιτευχθεί το πρότυπο IEEE802.3bt, δεν μπορεί να υπολογιστεί με αυτόν τον τρόπο.Εάν η τάση είναι 50V, η ισχύς των 60W πρέπει να απαιτεί ρεύμα 1,2Α.Αυτή τη στιγμή, η απώλεια ισχύος είναι P=1,2*1,2*12,5=18W, μείον την απώλεια για την επίτευξη του PD Η ισχύς της συσκευής είναι μόνο 42W.
4. Λόγοι απώλειας ισχύος POE
Ποιος είναι λοιπόν ο λόγος;
Σε σύγκριση με την πραγματική απαίτηση των 51W, υπάρχει 9W λιγότερη ισχύς.Τι ακριβώς προκαλεί λοιπόν το σφάλμα υπολογισμού.

Ας δούμε ξανά την τελευταία στήλη αυτού του γραφήματος δεδομένων και ας παρατηρήσουμε προσεκτικά ότι το ρεύμα στο αρχικό πρότυπο IEEE802.3bt είναι ακόμα 0,6A και, στη συνέχεια, κοιτάξτε το τροφοδοτικό συνεστραμμένου ζεύγους, μπορούμε να δούμε ότι τέσσερα ζεύγη ισχύος συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιείται τροφοδοσία (IEEE802.3af, IEEE802. 3at τροφοδοτείται από δύο ζεύγη συνεστραμμένων ζευγών) Με αυτόν τον τρόπο, αυτή η μέθοδος μπορεί να θεωρηθεί ως παράλληλο κύκλωμα, το ρεύμα ολόκληρου του κυκλώματος είναι 1,2Α, αλλά η συνολική απώλεια είναι διπλάσια αυτό από τα δύο ζεύγη τροφοδοτικού συνεστραμμένου ζεύγους,
Επομένως, η απώλεια P=0,6*0,6*12,5*2=9W.Σε σύγκριση με 2 ζεύγη καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους, αυτή η μέθοδος τροφοδοσίας εξοικονομεί 9 W ενέργειας, έτσι ώστε το PSE να κάνει τη συσκευή PD να λαμβάνει ισχύ όταν η ισχύς εξόδου είναι μόνο 60 W.Η ισχύς μπορεί να φτάσει τα 51 W.
Επομένως, όταν επιλέγουμε εξοπλισμό PSE, πρέπει να προσέχουμε να μειώσουμε το ρεύμα και να αυξήσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο την τάση, διαφορετικά θα οδηγήσει εύκολα σε υπερβολική απώλεια ισχύος.Η ισχύς του εξοπλισμού PSE από μόνη της μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αλλά δεν είναι διαθέσιμη στην πράξη.

Μια συσκευή PD (όπως μια κάμερα) χρειάζεται 12V 12,95W για να χρησιμοποιηθεί.Εάν χρησιμοποιείται PSE 12V2A, η ισχύς εξόδου είναι 24W.
Στην πραγματική χρήση, όταν το ρεύμα είναι 1Α, η απώλεια P=1*1*20=20W.
Όταν το ρεύμα είναι 2Α, η απώλεια P=2*2*20=80W,
Αυτή τη στιγμή, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια και το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας έχει καταναλωθεί.Προφανώς, η συσκευή PD δεν μπορεί να λάβει την ισχύ που μεταδίδεται από το PSE και η κάμερα θα έχει ανεπαρκή τροφοδοσία και δεν μπορεί να λειτουργήσει κανονικά.
Αυτό το πρόβλημα είναι επίσης κοινό στην πράξη.Σε πολλές περιπτώσεις, φαίνεται ότι η παροχή ρεύματος είναι αρκετά μεγάλη για να χρησιμοποιηθεί, αλλά η απώλεια δεν υπολογίζεται.Ως αποτέλεσμα, η κάμερα δεν μπορεί να λειτουργήσει κανονικά λόγω ανεπαρκούς τροφοδοσίας και δεν μπορεί πάντα να βρεθεί ο λόγος.
5. Αντίσταση τροφοδοτικού POE
Φυσικά, αυτό που αναφέρεται παραπάνω είναι η αντίσταση του καλωδίου δικτύου όταν η απόσταση τροφοδοσίας είναι 100 μέτρα, που είναι η διαθέσιμη ισχύς στη μέγιστη απόσταση τροφοδοσίας, αλλά αν η πραγματική απόσταση τροφοδοσίας είναι σχετικά μικρή, όπως μόνο 10 μέτρα, τότε η αντίσταση είναι μόνο 2Ω, αντίστοιχα. Η απώλεια 100 μέτρων είναι μόνο το 10% της απώλειας 100 μέτρων, επομένως είναι επίσης πολύ σημαντικό να λαμβάνεται πλήρως υπόψη η πραγματική χρήση κατά την επιλογή εξοπλισμού PSE.
Η αντίσταση 100 μέτρων καλωδίων δικτύου από διάφορα υλικά από σούπερ πέντε τύπους συνεστραμμένων ζευγών:
1. Σύρμα από χαλκό: 75-100Ω 2. Σύρμα αλουμινίου με επένδυση χαλκού: 24-28Ω 3. Ασημένιο σύρμα με επένδυση χαλκού: 15Ω
4. Χάλκινο καλώδιο δικτύου: 42Ω 5. Χάλκινο καλώδιο δικτύου χωρίς οξυγόνο: 9,5Ω
Μπορεί να φανεί ότι όσο καλύτερο είναι το καλώδιο, τόσο η μικρότερη αντίσταση.Σύμφωνα με τον τύπο Q=I²Rt, δηλαδή, η ισχύς που χάνεται κατά τη διαδικασία τροφοδοσίας είναι η ελάχιστη, γι' αυτό το καλώδιο πρέπει να χρησιμοποιείται σωστά.Να είσαι ασφαλής.
Όπως αναφέραμε παραπάνω, ο τύπος απώλειας ισχύος, Q=I²Rt, προκειμένου το τροφοδοτικό poe να έχει τη μικρότερη απώλεια από το άκρο τροφοδοσίας PSE στη συσκευή λήψης ισχύος PD, απαιτείται το ελάχιστο ρεύμα και η ελάχιστη αντίσταση για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα σε όλη τη διαδικασία τροφοδοσίας.


Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-17-2022