Mnoho priateľov sa mnohokrát pýtalo, či je napájanie poe stabilné?Aký je najlepší kábel pre napájanie poe?Prečo používať prepínač poe na napájanie fotoaparátu, ktorý sa stále nezobrazuje?a tak ďalej, v skutočnosti to súvisí so stratou napájania POE napájacieho zdroja, čo je ľahké v projekte ignorovať.
1. Čo je to POE napájanie
PoE sa vzťahuje na prenos údajov pre niektoré koncové zariadenia na báze IP (ako sú IP telefóny, bezdrôtové prístupové body LAN, sieťové kamery atď.) bez vykonania akýchkoľvek zmien v existujúcej infraštruktúre kabeláže Ethernet Cat.5.Zároveň dokáže zabezpečiť aj technológiu jednosmerného napájania pre takéto zariadenia.
Technológia PoE dokáže zabezpečiť normálnu prevádzku existujúcej siete a zároveň zaistiť bezpečnosť existujúcej štruktúrovanej kabeláže a minimalizovať náklady.
Kompletný systém PoE obsahuje dve časti: napájacie zariadenie a zariadenie na príjem energie.

Power Supply Equipment (PSE): Ethernetové prepínače, smerovače, rozbočovače alebo iné sieťové prepínacie zariadenia, ktoré podporujú funkcie POE.
Napájané zariadenie (PD): V monitorovacom systéme je to najmä sieťová kamera (IPC).
2. Štandard napájania POE
Najnovší medzinárodný štandard IEEE802.3bt má dve požiadavky:
Prvý typ: Jedným z nich je, že výstupný výkon PSE je potrebný na dosiahnutie 60W, výkon do zariadenia prijímajúceho energiu je 51W (z vyššie uvedenej tabuľky vidno, že ide o najnižší údaj) a strata výkonu je 9W.
Druhý typ: PSE je potrebný na dosiahnutie výstupného výkonu 90 W, výkon dosahujúci zariadenie na príjem energie je 71 W a strata výkonu je 19 W.
Z vyššie uvedených kritérií je možné vedieť, že s nárastom napájania nie je strata výkonu úmerná napájaniu, ale strata je stále väčšia a väčšia, ako sa teda dá vypočítať strata PSE v praktickej aplikácii?
3. Strata napájania POE
Poďme sa teda pozrieť, ako sa počíta strata výkonu vodiča vo fyzike na strednej škole.
Jouleov zákon je kvantitatívny popis premeny elektrickej energie na teplo vodivým prúdom.
Obsah je: teplo generované prúdom prechádzajúcim vodičom je úmerné druhej mocnine prúdu, úmerné odporu vodiča a úmerné času, keď je napájaný.To znamená, že spotreba zamestnancov vygenerovaná v procese výpočtu.
Matematické vyjadrenie Jouleovho zákona: Q=I²Rt (platí pre všetky obvody), kde Q je stratený výkon, P, I je prúd, R je odpor a t je čas.
Pri skutočnom používaní, keďže PSE a PD pracujú súčasne, strata nemá nič spoločné s časom.Záverom je, že strata výkonu sieťového kábla v systéme POE je úmerná štvorcu prúdu a úmerná veľkosti odporu.Jednoducho povedané, aby sme znížili spotrebu sieťového kábla, mali by sme sa snažiť zmenšiť prúd drôtu a menší odpor sieťového kábla.Medzi nimi je obzvlášť dôležitý význam zníženia prúdu.
Potom sa pozrime na konkrétne parametre medzinárodného štandardu:
V štandarde IEEE802.3af je odpor sieťového kábla 20Ω, požadované výstupné napätie PSE je 44V, prúd je 0,35A a strata výkonu je P=0,35*0,35*20=2,45W.
Podobne v štandarde IEEE802.3at je odpor sieťového kábla 12,5Ω, požadované napätie 50V, prúd 0,6A a strata výkonu P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Obe normy nemajú problém použiť túto metódu výpočtu.Keď sa však dosiahne štandard IEEE802.3bt, nedá sa vypočítať týmto spôsobom.Ak je napätie 50V, výkon 60W musí vyžadovať prúd 1,2A.V tomto čase je strata výkonu P=1,2*1,2*12,5=18W mínus strata na dosiahnutie PD Výkon zariadenia je len 42W.
4. Dôvody straty napájania POE
Aký je teda dôvod?
V porovnaní so skutočnou požiadavkou 51 W je o 9 W nižší výkon.Čo presne teda spôsobuje chybu vo výpočte.
Pozrime sa znova na posledný stĺpec tohto dátového grafu a pozorne si všimnime, že prúd v pôvodnom štandarde IEEE802.3bt je stále 0,6A, a potom sa pozrieme na napájací zdroj s krútenou dvojlinkou, môžeme vidieť, že štyri páry krútenej dvojlinky sú použité napájanie (IEEE802.3af, IEEE802. 3at je napájaný dvoma pármi krútených párov) Týmto spôsobom možno tento spôsob považovať za paralelný obvod, prúd celého obvodu je 1,2A, ale celková strata je dvojnásobná zdroj napájania z dvoch párov krútených párov,
Preto strata P=0,6*0,6*12,5*2=9W.V porovnaní s 2 pármi krútených párov káblov tento spôsob napájania šetrí 9 W energie, takže PSE môže prinútiť zariadenie PD prijímať energiu, keď je výstupný výkon iba 60 W.Výkon môže dosiahnuť 51W.
Preto pri výbere zariadenia PSE musíme dbať na to, aby sme čo najviac znížili prúd a zvýšili napätie, inak ľahko dôjde k nadmernej strate výkonu.Výkon samotného zariadenia PSE možno využiť, ale v praxi nie je dostupný.
Zariadenie PD (napríklad kamera) potrebuje na použitie 12 V 12,95 W.Ak sa použije 12V2A PSE, výstupný výkon je 24W.
Pri skutočnom použití, keď je prúd 1A, strata P=1*1*20=20W.
Keď je prúd 2A, strata P=2*2*20=80W,
V tomto čase platí, že čím väčší prúd, tým väčšia strata a väčšina energie bola spotrebovaná.Je zrejmé, že PD zariadenie nemôže prijímať energiu vysielanú PSE a kamera bude mať nedostatočné napájanie a nemôže normálne fungovať.
Tento problém je bežný aj v praxi.V mnohých prípadoch sa zdá, že napájací zdroj je dostatočne veľký na to, aby sa dal použiť, ale so stratou sa nepočíta.Výsledkom je, že kamera nemôže normálne fungovať kvôli nedostatočnému napájaniu a dôvod sa nedá vždy nájsť.
5. Odolnosť napájania POE
Samozrejme, to, čo je uvedené vyššie, je odpor sieťového kábla, keď je vzdialenosť napájacieho zdroja 100 metrov, čo je dostupný výkon pri maximálnej vzdialenosti napájacieho zdroja, ale ak je skutočná vzdialenosť napájacieho zdroja relatívne malá, napríklad iba 10 metrov, potom je odpor iba 2Ω, zodpovedajúcim spôsobom Strata 100 metrov je len 10% straty 100 metrov, preto je tiež veľmi dôležité pri výbere zariadenia PSE plne zvážiť skutočné použitie.
Odolnosť 100 metrov sieťových káblov z rôznych materiálov super piatich typov krútených párov:
1. Oceľový drôt potiahnutý meďou: 75-100Ω 2. Hliníkový drôt potiahnutý meďou: 24-28Ω 3. Strieborný drôt potiahnutý meďou: 15Ω
4. Medený sieťový kábel s medeným plášťom: 42Ω 5. Bezkyslíkový medený sieťový kábel: 9,5Ω
Je vidieť, že čím lepší kábel, tým najmenší odpor.Podľa vzorca Q=I²Rt, to znamená, že strata energie počas procesu napájania je najmenšia, preto by sa mal kábel používať správne.Byť v bezpečí.
Ako sme uviedli vyššie, vzorec straty výkonu Q=I²Rt, aby napájací zdroj poe mal najmenšiu stratu od konca napájacieho zdroja PSE k zariadeniu na príjem energie PD, je potrebný minimálny prúd a minimálny odpor na dosiahnutie najlepší efekt v celom procese napájania.
Čas odoslania: 17. marca 2022