Меню Рубрики

Как сделать питание poe самому

Технология PoE (Power-over-Ethernet) была создана для IP-телефонии, точек доступа, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает, используется потенциал уровня Ethernet, то есть сетевых кабелей.

  • Камеры с поддержкой PoE
  • PoE коммутаторы
  • Инжекторы и сплиттеры PoE

Важно понимать, что питающее устройство (например, PoE маршрутизатор) подает питание в кабель только в том случае, если подключенное устройство (например, IP камера ) поддерживает технологию PoE. Как это происходит?

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым (PD). На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного девайса, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от мощности, устройствам присваивается класс: от 0 до 4.

Класс Вт на порт PoE Вт на устройство
15,4 от 0,44 до 12,95
1 4,5 от 0,44 до 3,84
2 7 от 3,84 до 6,49
3 15,4 от 6,49 до 12,95
4 30 от 12,95 до 25,5

После того, как устройство классифицировано, на него подается рапряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступаетет в контролю его работы:

1) Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400Мс, то подача питания прекращается;
2) Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
3) Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

  • Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.
  • Следующий стандарт IEEE 802.3at, обеспечивает питание до 30 Вт для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.
Способ передачи питания PoE PoE+
Диапазон напряжения постоянного тока на питаемом устройстве от 36 до 57 V (номинальное 48V) от 42,5 до 57 V
Диапазон напряжения, выдаваемого источником от 44 до 57 V от 50 до 57 V
Максимальная мощность PoE-источника 15,4 Вт 30 Вт
Максимальная мощность, получаемая PoE-потребителем 12,95 Вт 25,50 Вт
Максимальный ток 350 mA 600 mA
Максимальное сопротивление кабеля 20 Ом (для cat.3) 12,5 Ом (для cat.5)
Классы питания 0-3 0-4
  • В настоящее время разработан новый стандарт IEEE 802.3bt, эта технология позволяет запитать устройства мощностью до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля категории 5. Использование незадействованных ранее пар проводов для подачи электропитания увеличивает эффективность и мощность без каких-либо дополнительных расходов на кабели.
Стандарт PoE IEEE 802.3af PoE+ IEEE 802.3at
Требования к кабелю Категория 3 (UTP CAT3) или выше Type 1: Категория 3 (UTP CAT3) или выше
Type 2: Категория 5 (UTP CAT5) или выше
Сила тока 0.35 А Type 1: 0.35 А
Type 2: 0.6 А
Выходное напряжение инжектора 44 — 57 В Type 1: 44 — 57 В
Type 2: 50 — 57 В
Входное напряжение питаемого устройства 37 — 57 В Type 1: 37 — 57 В
Type 2: 42.5 — 57 В
Максимальное энергопотребление питаемого устройства Класс PoE 0, 3: 12.95 Вт Type 1: Класс PoE 0, 3: 12.95 Вт
Класс POE 1: 3.84 Вт Класс PoE 1: 3.84 Вт
Класс PoE 2: 6.49 Вт Класс PoE 2: 6.49 Вт
Класс PoE 4: не используется
Поддерживаемые питаемые устройства IP-камеры, IP-телефоны, точки доступа Все устройства PoE, PTZ-камеры для наружного монтажа,
точки доступа WiMAX, светодиодные табло, некоторые компьютеры

Требования по питанию для PoE устройств:

Параметр Мин Макс
Сопротивление, кОм 23.75 26.25
Время запуска (> 10 мА), мс 300
Потребляемая мощность, Вт 12.95
Диапазон входного напряжения, В 36 57
Вкл. напряжения, В 44
Откл. напряжения, В 30 В
Входной ток (@ 36VDC), мА 10 350
Входной ток, Пик, мА 400

Passive PoE

Как же быть, если в вашу инфраструктуру требуется подключить устройства без поддержки PoE? В таких случаях используется технология Passive PoE. Ее особенность в том, что источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.

PoE-сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE.

При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать можность источника питания, и его потребителя.

Существует два вида устройств — PoE сплиттеры и PoE инжекторы. Со сплиттером мы разобрались, а как работает PoE инжектор?

На примере. Представим, что в вашей инфраструктуре используется коммутатор без поддержки PoE, сетевой кабель передает только данные.

Как подключить и подать питание по витой паре на устройства с поддержкой этой технологии в такую систему? Как раз в таких случаях и используется PoE инжектор, который служит для подачи в сетевой кабель электрического напряжения.

PoE инжектор подключается и к RJ45, и к источнику питания. В итоге, на входе PoE инжектор получает данные, а на выходе — и данные, и электрическое напряжение, которое может использоваться для подключения устройств с поддержкой этой технологии.

Это AC-DC преобразователь со встроенным сплиттером и стабилизатором на выходе. PoE адаптер не использует фантомное питание а использует свободные пары (что означает невозможность использования гигабитных портов, невозможность использования двухпарных кабелей, невозможность расшаривания кабеля). Отличие от сплиттера только в том, что адаптер, за счет повышения напряжения, поддерживает длину линии до 100м на номинальной мощности и активирует схему питания через PoE. Не факт что заработает оборудование, которое питается по стандарту PoE-B. То есть использует для питания и передачи данных те же 1, 2, 3, 6 контакты.

  • Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e;
  • Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
  • Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
  • сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100 м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м. При использовании Passive PoE, длина кабеля должна быть не более 60м.

Таким образом технология PoE обладает широкими коммуникационными возможностями, позволяющими создавать сети с устройствами разного типа и предназначения. Инсталляционные затраты на системы PoE как правило гораздо ниже, чем расходы на организацию традиционных силовых распределительных систем.

источник

Бывают такие ситуации, когда что-то нужно быстро, купить времени нет, а на руках есть всякая подручная мелочевка. Вот из такой ситуации и получается самопальный PoE Injector. (Покупной стоит в районе 300р).

Для изготовления нам понадобится:

  1. Разъем питания 12В (мама или папа) 2.1*5.5*10мм с клеммной колодкой, примерно 30р
  2. Настенная розетка RJ45 двойная, примерно 150р

Дальше нужно почитать, что такое PoE, и какие варианты есть, в результате можно понять, что нам подходит: стандарт 802.3af, вариант PoE-B или Passive PoE (они по схеме подключения идентичны, но Passive PoE не поддерживает протокольную часть).
А дальше просто это все коммутируем, на выходе имеем:

Ну а если у вас есть патч панель, и мощный источник питания, то можно сделать аналогичную конструкцию, но на 16 и более клиентов (нехорошо конечно всех от одного источника питать, но это уже другая проблема).

AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

источник

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Как вариант это просто объединить по 2 провода UTP и погнать по ним напряжение. Взять источник 48 вольт, поставить его со стороны комутатора, а со стороны камеры понижающий DC-DC с высоким КПД, например LM2576, LM2587 или что то иное. В итоге 48 вольт с током 1 ампер 2 спаралелленых UTP я думаю выдержат, а на выходе мы будем иметь 24 вольта 2 ампера после DC-DC. Тут уже всё будет зависеть от длинны линии, так как для DC больше потери. К стате, на UTP думаю можно подать и большее напряжение, главное чтобы изоляцию не пробило.

ЗЫ только спалил, что камера у вас переменкой питается. Может имеет смысл её разобрать и изучить. Потому что по UTP дополнительные помехи в виде переменки питания гнать не вариант. хотя.

Вымогатель припоя

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 26
Зарегистрирован: Чт фев 16, 2012 20:00:11
Сообщений: 501
Рейтинг сообщения: 0

Встал на лапы

Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 19:45:39
Сообщений: 147
Откуда: Уфа
Рейтинг сообщения: 0

Если от 48В, то нужна LM2576HV, обычную выбьет, т.к. у неё рабочее напряжение до 42В.

_________________
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Распродажа паяльных станций ATTEN и аксессуаров!
Индукционная паяльная станция AT315D — 3 977 ₽, станция паяльная AT80D – 2177 ₽, станция паяльная AT936b – 1000 ₽!

Заходите в раздел акции и спецпредложения на сайте prist.ru, покупайте измерительные приборы, инструмент и паяльно-ремонтное оборудование по специальным ценам.

Честно говоря, я бы не советовал бы переменку пускать по линии UTP. Внимательно перечитайте предыдущие посты.

ЗЫ а потом будет видео где инопланетяне крадут котлету из гамбургера)))

Купить электронные компоненты в LCSC

Отправка со склада через 4 часа после заказа!
900 000 пользователей, 3000+ заказов в день!
Зарегистрируйтесь сегодня и получите скидку 8 долларов на первый заказ!

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Если сначала повысить напряжение, ну или взять исходя изоляции UTP, 48 Вольт, а около камеры понижающий STEP-DOWN с кпд около 95%, то я думаю длинна кабеля может быть и 100 метров, а то и больше. Да и кабель UTP 5 категории из хорошей меди делается.

Вообще я в этой теме уже 3 раз одно и то же пишу.

Последний раз редактировалось Starichok51 Пн авг 26, 2013 05:50:34, всего редактировалось 1 раз.
удалил полную цитату предыдущего сообщения.
Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Говорящий с текстолитом

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 155
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 18:52:59
Сообщений: 1570
Откуда: москва.хапиловский проспект
Рейтинг сообщения: 0

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Собутыльник Кота

Карма: 23
Рейтинг сообщений: 228
Зарегистрирован: Пт мар 09, 2007 16:01:52
Сообщений: 2825
Откуда: Биробиджан
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Страница 1 из 2 [ Сообщений: 21 ] На страницу 1 , 2 След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Сейчас этот форум просматривают: Stassm и гости: 16

источник

Poe или Power over Ethernet – это технология, которая позволяет запитывать сетевые устройства, в том числе и цифровые камеры видеонаблюдения, по витой паре. Это значительно упрощает инсталляцию системы.

С одной стороны все камеры имеют централизованное питание и это хорошо в плане безопасности бесперебойной работы и не вмешательства в неё третьих лиц, а с другой стороны если устройство подающее электрический ток на камеру (PoE свитч) выйдет из строя, перестанет работать все. Но все же лично мое мнение PoE это огромный плюс для сетевых устройств.
Далеко не все камеры имеют функцию питание по PoE, но можно её сделать и самому. Для этого необходимо знать, что оно из себя вообще представляет: технология Power over Ethernet работает основываясь на стандарте IEEE 802.3af, который обеспечивает ток до 400 мА при напряжении от 36 до 57 Вольт, это позволяет передать потребителю ток до 15 Вт. Данный стандарт IEEE 802.3af делит все устройства на 5 классов (от нулевого – наименьшая мощность, потребляемая устройством, по возрастанию до четвертого, соответственно самого мощного)

PINS on Switch 10/100 DC on Spares (метод B) 10/100 Mixed DC & Data (метод A) 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод B) 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод A)
Pin 1 Rx + Rx + DC + TxRx A + TxRx A + DC +
Pin 2 Rx — Rx — DC + TxRx A — TxRx A — DC +
Pin 3 Tx + Tx + DC — TxRx B + TxRx B + DC —
Pin 4 DC + не используется TxRx C + DC + TxRx C +
Pin 5 DC + не используется TxRx C — DC + TxRx C —
Pin 6 Tx — Tx — DC — TxRx B — TxRx B — DC —
Pin 7 DC — не используется TxRx D + DC — TxRx D +
Pin 8 DC — не используется TxRx D — DC — TxRx D —

1. Проводится проверка, устройством подающим напряжение, подключения ip камеры (или другого сетевого устройства) путем подачи электрического сигнала напряжением от 2.8 до 10 вольт и определяется входное сопротивление, которое должно быть от 19 до 26.5 кОм
2. Затем производится определение класса ip камеры в зависимости от потребляемой ею мощности. Если же устройство будет потреблять ток большей мощности, чем предусмотренный для данного класса, то питание будет отключено.
3. На последнем этапе проверки подаётся полное напряжение, но и здесь происходит контроль потребления. Если цифровая камера (или другое сетевое устройство) в течение 400 мс будет потреблять ток менее 5 мА или ток более 400 мА в течение 75 мс, то питание, будет отключено.
Используются две схемы передачи питание для ip камер по PoE:
В первом случае по двум незадействованным парам проводов кабеля 5е кат.

Во втором — ток подается на отвод вторичной обмотки трансформатора источника, а снимается с первичной обмотки потребителя.

источник

Знакомимся с функцией POE — питание сетевого оборудования по LAN кабелю на примере точки доступа Level One WAP-0009

Сегодня мы познакомимся с очень простой сетевой технологией, которая может существенно облегчить установку сетевого оборудования в офисе или на предприятии. Технология POE (Power Over Ethernet), которая позволяет запитывать сетевое оборудование по сетевому кабелю, избавляя пользователей от необходимости устанавливать электрические розетки там, где это неудобно и использовать громоздкие блоки питания.

Устанавливая в офисе точку доступа Wi-Fi, сетевую камеру или маршрутизатор, вы вынуждены учитывать, где установлена ближайшая электрическая розетка, чтобы подключить к ней блок питания устройства. Зачастую это ограничивает ваши возможности, и если для достижения лучшего уровня сигнала Wi-Fi вы захотите поставить точку доступа под потолком, вы можете столкнуться с проблемой выбора — либо прокладывать электропроводку и устанавливать под потолком розетку, либо ставить точку доступа в более удобном месте, пожертвовав качеством сигнала.

А если вы занимаетесь установкой стевого оборудования в труднодоступных местах (например, под крышей ангара, на чердаке и т.д.), то стоимость электропроводки и установки розеток может показаться просто заоблачной. Чтобы решить эту проблему, был создан новый стандарт IEEE 802.3AF, позволяющий передавать по сетям Ethernet не только данные, но и электрический ток. Таким образом, цель этого стандарта — обеспечить питанием периферийные устройства, используя сигнальные линии. Если кто-то из вас помнит о передаче данных по сетям электроснабжения, то вот IEEE 802.3AF — это в точности наоборот. Стандарт IEEE 802.3AF подразумевает использование уже имеющихся сигнальных линий, а значит можно использовать любые стандарты витой пары — 10Base-T, 100Base-TX, 100Base-T. Для работы устройств достаточно и существующих кабельных систем третьей и пятой категории. В отличие от сетей электроснабжения, где питание распределяется на все электроприёмники, в случае со стандартом POE, питание подаётся индивидуально каждому устройству.

Напряжение. Всё компьютерное оборудование питается от постоянного тока, поэтому нет смысла передавать по RJ45 220В переменного тока. Стандарт 802.3af подразумевает передачу по витой паре постоянного тока напряжением от 44 В до 57 В (номинал — 48 В). Выбор именно такого значения напряжения обосновывается тем, что оно может подаваться на витые пары структурированной проводки любой категории без ограничений по продолжительности. Немаловажно и то, что в условиях офиса указанное напряжение не опасно для жизни пользователя. Максимальный постоянный ток, который может протекать по одному проводнику витой пары линейного и шнурового кабелей СКС вне зависимости от формы его исполнения и категории, ограничен действующими стандартами в пределах 175 мА. Для удвоения этой величины без нарушения технических условий производителя для передачи тока питания в одном направлении одновременно задействуются оба проводника пары, которые параллельно подключаются к соответствующему полюсу источника и потребителя. Таким образом, по одному кабелю может передаваться ток величиной до 350 мА. Итого, мощность POE устройства может достигать 16 Вт, более чем достаточно!

Расстояние, на которое может передаваться напряжение в стандарте IEEE 802.3af, составляет 100 метров.

Благодаря автоматическому измерению сопротивления, сетевые устройства ещё до подачи напряжения определяют, какое именно напряжение потребуется приёмнику и поддерживает ли приёмник технологию POE вообще. Таким образом, исключается повреждение устройств, не поддерживающих IEEE 802.3af.

Сейчас сетевые устройства только начинают обзаводиться поддержкой IEEE 802.3af, и для питания оборудования по витой паре используются три типа POE-устройств.

POE инжектор. Устройство, которое передаёт в сигнальные кабели электрическую мощность. POE инжектор может быть встроен в сетевое оборудование, например, в маршрутизатор, а может представлять собой отдельное устройство. В последнем случае, оно подключается в разрез кабеля RJ45 и к электрической розетке. Получается, что на входе POE инжектор имеет только данные, а на выходе — данные и электрическое напряжение.

POE сплиттер. Устройство, обратное инжектору по своему назначению. Сплиттер подключается к POE сети, в которой по сигнальному проводу передаётся ещё и электрическая мощность, и выделяет из неё отдельно электрическую составляющую, а отдельно — сигнальную. То есть, на входе у него стандартный сетевой RJ45 порт, а на выходе — RJ45 и разъём питания. Сплиттер используется для питания в IEEE 802.3af сетях устройств, не поддерживающих этот стандарт. То есть, чтобы запитать от Ethernet старенький роутер или сетевую камеру.

Сетевое устройство, с питанием от POE. Собственно, это может быть сетевая камера, роутер, сетевой винчестер, коммутатор и т.д., поддерживающий POE. Как правило, такие устройства поставляются без блоков питания, благодаря чему достигается экономия при покупке и доставке оборудования.

В общем-то, схема построения POE сети выглядит следующим образом:

На схеме показан обычный коммутатор, от которого отходят сигнальные линии синего цвета. С помощью двух POI инжекторов Level One POI-2000 в сигнальную линию добавляется электрическая мощность. В верхней части схемы через POE сеть запитывается сетевая камера, не поддерживающая интерфейс IEEE 802.3af. Поэтому перед ней устанавливается сплиттер POS-1000. В нижней части схемы к POE сети подключена точка доступа, поддерживающая POE, поэтому дополнительный сплиттер ей не нужен.

Ну что же, пришло время ближе познакомиться с POE устройствами.

Рассмотрим работу POE-оборудования на примере точки доступа Level One WAP-0009. Это точка доступа SOHO-класса для использования в доме или малом офисе. Level One WAP-0009 поддерживает стандарты беспроводной связи IEEE 802.11b/g и может обеспечивать скорость соединения по Wi-Fi до 54 Мбит/с.

Характеристики Level One WAP-0009

до 54 Мбит/с (6/9/12/18/24/36/48/54) в сетях 802.11g

до 11 Мбит/с (1/2/5.5/11) в сетях 802.11b

Модуляция CCK 11/5.5 Mbps, DQPSK@2Mbps, DBPSK@1Mbps

Один сетевой порт 10/100 Mbps Auto-MDIX RJ45 с поддержкой функции POE

Эта точка доступа интересна ещё и тем, что она поддерживает протоколы WPA2 и WEP 128-bit, а так же режим работы Bridge и фильтрацию по MAC-адресу. Что интересно, Level One WAP-0009 поставляется без блока питания, но его можно купить отдельно, если вы не захотите использовать PoE сети.

Точка доступа WAP-0009 имеет серебристый корпус, выполненный в дизайне, характерном для всей линейки сетевого оборудования Level One. На лицевой стороне расположены индикаторы PWR, WLAN и LAN.

С обратной стороны корпуса установлены гнездо питания — если ваша сеть не будет поддерживать PoE, можете подобрать блок питания для точки доступа на рынке. Точка доступа имеет только один сетевой порт RJ45, как видите, он точно такой же, как и на другом сетевом оборудовании. технология PoE не вносит изменения в конструктив порта. Слева от антенны в углублении находится кнопка «Reset».

Для работы сетевой точки доступа WAP-0009 нам потребуется PoE инжектор Level One POI-2000.

Это низкоуровневое устройство, которое не требует установки драйверов. Оно подключается в разрез сетевого кабеля и к розетке питания 110-220 В. На входе инжектор имеет обычный Ethernet, а на выходе уже сигнал, интегрированный с питанием.

Технология PoE задумывалась как раз для того, чтобы дать возможность сэкономить при прокладке сетей в домах и офисах. Но как это часто бывает, цена на новинки оказывается выше, чем ожидалось. И пока рынок только заполняется оборудованием с поддержкой PoE, вполне возможны ситуации, когда за поддержку PoE продавцы запросят дополнительные деньги, несмотря на то, что они экономят на блоках питания. Не дайте ввести себя в заблуждение — питание через Ethernet будет таким же обычным явлением, как питание дисковых телефонов от телефонной розетки, и со временем сети Ethernet будут модернизированы этой функцией. А ведь никаких тормозящих факторов для неё нет — полная совместимость сетей со старыми устройствами, автоматическая настройка питания, безопасное напряжение и низкая стоимость.

Если вы только планируете устанавливать локальную сеть у себя в квартире, в доме или офисе, то начните поиск сетевого оборудования с устройств, поддерживающих PoE.

Мы благодарим компанию «SVEGA Computer», официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное оборудование.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
5/03.2007

источник

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Как вариант это просто объединить по 2 провода UTP и погнать по ним напряжение. Взять источник 48 вольт, поставить его со стороны комутатора, а со стороны камеры понижающий DC-DC с высоким КПД, например LM2576, LM2587 или что то иное. В итоге 48 вольт с током 1 ампер 2 спаралелленых UTP я думаю выдержат, а на выходе мы будем иметь 24 вольта 2 ампера после DC-DC. Тут уже всё будет зависеть от длинны линии, так как для DC больше потери. К стате, на UTP думаю можно подать и большее напряжение, главное чтобы изоляцию не пробило.

ЗЫ только спалил, что камера у вас переменкой питается. Может имеет смысл её разобрать и изучить. Потому что по UTP дополнительные помехи в виде переменки питания гнать не вариант. хотя.

Вымогатель припоя

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 26
Зарегистрирован: Чт фев 16, 2012 20:00:11
Сообщений: 501
Рейтинг сообщения: 0

Встал на лапы

Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 19:45:39
Сообщений: 147
Откуда: Уфа
Рейтинг сообщения: 0

Если от 48В, то нужна LM2576HV, обычную выбьет, т.к. у неё рабочее напряжение до 42В.

_________________
Математическая вероятность всегда больше нуля.

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Распродажа паяльных станций ATTEN и аксессуаров!
Индукционная паяльная станция AT315D — 3 977 ₽, станция паяльная AT80D – 2177 ₽, станция паяльная AT936b – 1000 ₽!

Заходите в раздел акции и спецпредложения на сайте prist.ru, покупайте измерительные приборы, инструмент и паяльно-ремонтное оборудование по специальным ценам.

Честно говоря, я бы не советовал бы переменку пускать по линии UTP. Внимательно перечитайте предыдущие посты.

ЗЫ а потом будет видео где инопланетяне крадут котлету из гамбургера)))

Купить электронные компоненты в LCSC

Отправка со склада через 4 часа после заказа!
900 000 пользователей, 3000+ заказов в день!
Зарегистрируйтесь сегодня и получите скидку 8 долларов на первый заказ!

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Если сначала повысить напряжение, ну или взять исходя изоляции UTP, 48 Вольт, а около камеры понижающий STEP-DOWN с кпд около 95%, то я думаю длинна кабеля может быть и 100 метров, а то и больше. Да и кабель UTP 5 категории из хорошей меди делается.

Вообще я в этой теме уже 3 раз одно и то же пишу.

Последний раз редактировалось Starichok51 Пн авг 26, 2013 05:50:34, всего редактировалось 1 раз.
удалил полную цитату предыдущего сообщения.
Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Говорящий с текстолитом

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 155
Зарегистрирован: Сб май 07, 2011 18:52:59
Сообщений: 1570
Откуда: москва.хапиловский проспект
Рейтинг сообщения: 0

Родился

Зарегистрирован: Вт апр 17, 2007 16:10:22
Сообщений: 13
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Собутыльник Кота

Карма: 23
Рейтинг сообщений: 228
Зарегистрирован: Пт мар 09, 2007 16:01:52
Сообщений: 2825
Откуда: Биробиджан
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Вт май 04, 2010 21:05:38
Сообщений: 167
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Живём как положено. Положено на всё.

Страница 1 из 2 [ Сообщений: 21 ] На страницу 1 , 2 След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Сейчас этот форум просматривают: Stassm и гости: 17

источник

Стандарты PoE, такие как IEEE 802.3af и IEEE 802.3at давно и активно используются на рынке CCTV. На сегодняшний день одним из самых востребованных решений при проектировании систем IP-видеонаблюдения является подача питания к IP-устройствам через сеть Ethernet. В Интернете огромное количество статей на эту тему, однако, информации по практическому применению PoE-оборудования крайне мало. В данной статье рассматриваются принципы коммутации PoE-оборудования, а также варианты решения проблем, возникающих в процессе его эксплуатации. Это поможет предотвратить ошибки при расчете проектов.

Для начала необходимо рассмотреть основные параметры передачи питания по кабелю Ethernet с помощью функции PoE, описать принцип соединения питающего и питаемого устройств, а также ответить на вопрос — каким же образом PoE-устройства понимают друг друга.

Основные спецификации PoE:

Обозначение PoE Стандарт Год выпуска Мощность,
Вт
Длина
линии, м
Тип исп. пар
кабеля
Сила
тока, A
Напряжение,
В (DC)
Стандартный PoE IEEE 802.3af 2003 15.4 (до 18) до 100 Тип 1 и 2 До 0.4 От 36 до 57
PoE+ (Hi-PoE) IEEE 802.3at 2009 25.5 (до 30) до 100 Тип 1 и 2 До 0.6 От 48 до 57
Super Hi-PoE IEEE 802.3at+ 2012

2013

60 и выше до 100 Тип 3 До 0.6 57

Passive PoE

Passive PoE используется в тех случаях, когда питаемое устройство (например, IP-камера) не поддерживает ни один из стандартов PoE, и организовать отдельное питание для устройства нет возможности. В таком случае используется PoE-сплиттер или связка PoE-инжектор + PoE-сплиттер, например, инжектор CO-PJ-1G30-P203 и сплиттер CO-PS-M15-1-P302 ).

Passive PoE также называют связку из двух устройств, не работающих по стандарту PoE (IEEE802.3af или IEEE802.3at), но позволяющих передавать по отрезку UTP кабеля постоянное напряжение, используя незанятые Ethernet-соединением пары проводников (обычно это жилы 4, 5 и 7, 8). Данное решение имеет простейшую схему, поэтому согласование передающего и принимающего устройств не проводится, что при неправильном подключении создает угрозу поломки подключаемого оборудования.

PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet-кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE.

PoE-сплиттер – это устройство, предназначенное для выделения линии с постоянным напряжением 12 В (возможны варианты) из сети Ethernet с поддержкой питания PoE. Позволяет организовать питание оконечного устройства, не поддерживающего PoE.

Удлинители PoE, или экстендеры, такие как CO-PE-B25-1-P101 — это устройства, позволяющие увеличить расстояние передачи данных и питания по сети Ethernet. Способны принимать PoE-питание на входе, а на выходе выдавать его аналогично инжекторам.

Данные устройства обычно не имеют дополнительного разъема питания и потребляют часть мощности (обычно до 1,5-2 Вт) от питающей линии PoE. При этом экстендер является и удлинителем сетевой линии. Таким образом, линия длиной до 100 метров приходит в экстендер, который снимает часть мощности PoE с 25,5 до 24 Вт, но передает далее линию с функцией PoE еще на 100-150 метров.

PoE – «фантомное питание» в сети Ethernet

Термин «фантомное питание» применяют когда одна и та же пара проводников кабеля используется для передачи питания и данных. Например для передачи PoE используются жилы UTP кабеля 1,2,3,6.

Данный тип передачи PoE-питания не оказывает влияния на стабильность и скорость передачи данных, так как в устройствах с функцией PoE использованы высокочастотные трансформаторы с центральным отводом напряжения.

Наиболее часто задаваемыми вопросами являются:

  • Почему PoE-источник не сжигает устройства, не поддерживающие стандарт PoE?
  • Каким образом два PoE-устройства соединяются?

При подключении каждая пара устройств (передающее и принимающее питание) проходит цикл согласования, в результате которого определяется класс питаемого устройства и возможность соединения с использованием функции PoE. Если устройство не имеет поддержки PoE – питание подаваться не будет. Таким образом, неподходящее оборудование, случайно подключенное к источнику PoE, не будет выведено из строя.

Порядок согласования при соединении устройств:

Питающее устройство подаёт от 3 до 10 Вольт в выбранные пары кабеля и определяет параметры сопротивления оконечного устройства.

Питаемое устройство должно представить источнику PoE от 19 до 26,5 кОм при 50-150 нФ.

После получения этих данных, источник определяет, является ли устройство на линии PoE-совместимым.

Если оконечное устройство показало приемлемые параметры, то по ним определяется его класс питания. Классу питания соответствует подаваемая на порт PoE мощность:

Отдельный класс занимают устройства с 60 Вт питания.

При согласовании устройства проходят две проверки:

Питающее устройство начинает поднимать напряжение в линии до 48 В в течении 400 мс, и если оконечное устройство за это время потребляет ток менее 5 мА, то питание с линии снимается.

Питающее устройство подаёт напряжение 1,9-5 В при частоте 500 Гц, и если входное сопротивление составляет более 1980 кОм, то питание с линии снимается.

Вся процедура согласования устройств занимает не более 0,5 с.

В случае если питающее оборудование определит перегрузку тока, потребляемого оконечным устройством, напряжение будет снято с кабеля в течение 0,5 с.

Основные принципы подбора коммутационного оборудования с функцией PoE

На практике расходы на коммутационное PoE-оборудование закладываются менеджером проекта, что называется, «на сдачу». Но опыт показывает, что в подавляющем большинстве случаев проблемы в реализации проектов возникают не в камерах или регистраторах, а как раз в части питания и коммутации.

Соблюдение основных принципов расчета проектов поможет избежать совершения ошибок при использовании технологии PoE.

Правильный расчет мощности питания

Расчет питания PoE необходимо проводить уже на этапе проектирования, т.к. ошибки или неправильные допущения при расчете мощности питания приводят к большим сложностям в реализации проекта.

Необходимые шаги при расчете питания PoE:

    Изучить спецификацию устройств питающихся по PoE , а так же устройств, подающих PoE-питание. Например, если в спецификации на IP-камеру указан поддерживаемый тип PoE – IEEE 802.3at, то необходимо подбирать PoE-коммутатор или инжектор, поддерживающий данный стандарт.

Рассчитать суммарное потребление мощности по PoE-технологии всеми оконечными устройствами, оно не должно превышать возможности питающего устройства. При этом бюджет мощности PoE-коммутатора необходимо использовать не более чем на 75%, а в случае длительной эксплуатации — не более чем на 60%.

Необходимо изучить спецификацию PoE-коммутатора по параметру «максимальная мощность PoE-питания конкретных портов». Например, в спецификации может быть указано, что коммутатор позволяет осуществлять питание:

    с 1 по 2 порт – до 30 Вт каждый

с 1 по 4 порт – до 15,4 Вт каждый

  • с 1 по 10 порт – до 7,5 Вт каждый
  • Это означает, что необходимо уже на стадии расчета проекта четко представлять, какая нагрузка по мощности питания может быть передана от конкретного порта PoE-коммутатора к оконечному устройству.

    Расчет необходимо производить, учитывая пиковую нагрузку. Например, камера CO-PRO-0006 в рабочем режиме потребляет 7,5 Вт, при включении ИК-подсветки и вентилятора — уже 11,4 Вт, а при включении еще и подогревателя – 26 Вт. Это означает, что для питания этой камеры по технологии PoE, необходимо закладывать PoE-инжектор с возможностью получения 30 Вт с порта, подключенного к камере.

    Ограничение протяженности линий PoE

    Несмотря на то, что в спецификациях технологии PoE указано о возможности использовать передающие линии длиной до 100 метров, при расчете проекта необходимо уходить от максимальных значений.

      На практике не стоит закладывать линию с PoE-питанием длиной более 85 метров, нивелировав таким образом влияние многих факторов, неизвестных проектировщику при расчете, например: силовые наводки, перегибы, неравномерные характеристики кабеля и прочее.

    Если не менее 10% длины линии составляют изгибы, например монтажные отводы кабеля и проводка кабеля в серверной комнате, надо считать корректной линию длиной не более 75 метров.

    Не стоит забывать о том, что характеристики кабеля, такие как: частотная характеристика, металл проводника, сечение проводника, изоляция и, в конечном итоге, качество производства — имеют решающее значение для определения рабочей длины линии с PoE.

    При расчете проекта IP-видеонаблюдения лучше отдавать предпочтение гигабитным решениям. Дело в том, что главная задача промежуточных сетевых устройств — «не испортить» видеопотоки от оконечных устройств (IP-камеры) при доставке к устройствам регистрации (NVR- или IP-сервер).

    Решения, использующие стандарты PoE, вполне совместимы с гигабитными соединениями. Как известно, стандарт IEEE802.3ab (в описаниях как 1000BASE-T или 10/100/1000) использует для передачи все 4 пары кабеля UTP. Современное PoE-оборудование, совместимое с выше перечисленными стандартами, не снижает качество питания при передаче его по гигабитному соединению через UTP- кабель.

    В случае, когда потоки данных не превышают возможности соединения 10/100 Мбит/с, соединение на скорости 1 Гбит/с для проекта всё равно предпочтительнее, у оборудования, работающего на этой скорости, улучшаются многие показатели:

      Благодаря использованию более мощных CPU возрастает скорость коммутационной матрицы (измеряется в Гбит/с) и количество переданных пакетов в секунду (измеряется в Mpps), снижаются риски буферизаций, уменьшается время доставки пакетов.

    Устройства, работающие на гигабитном уровне скорости, имеют объем оперативной памяти (ОЗУ) выше, чем 100 мегабитные устройства, иными словами, имеют увеличенный объем буфера приходящих/уходящих IP-пакетов (принцип Store and Forward). Данный параметр особенно важен при увеличении разрешающей способности IP-камер (при увеличении размеров опорных кадров).

    Задержки на передачу пакета через внутреннюю коммутационную матрицу гигабитного сетевого устройства в 3-5 раз ниже, чем у мегабитных устройств.

    Задержка межпакетного интервала пересылки IP-пакетов (IPG) гигабитной спецификации IEEE802.3ab снижена в 10 раз (до теоретической 0,1 микросекунды) по сравнению с 100-мегабитной IEEE802.3u.

    Согласно гигабитной спецификации IEEE802.3ab задержка межпакетного интервала пересылки IP-пакетов (IPG) снижена в 10 раз (до теоретической 0,1 микросекунды) по сравнению с 100-мегабитной IEEE802.3u.

    PoE-коммутатор является единым блоком питания для всех подключенных к нему оконечных устройств, поэтому необходимо помнить, что в случае поражения молнией одной из уличных IP-камер разряд может вывести из строя не только PoE-коммутатор, но и все подключенные к нему IP-камеры, таким образом, необходимо обязательно использовать в проекте грозозащиту, например, такую как CO-PL-P407.

    Не стоит пытаться сэкономить на разделе коммутации. Низкая цена должна насторожить: например, если в проекте предлагается использовать гигабитный 8-портовый коммутатор (450 руб.) или PoE-инжектор с описанием «до 70 Вт» (800 руб.), то возникают сомнения в “уровне”, используемых в данных устройствах комплектующих, или в качестве сборки коммутационных устройств.

    При использовании более качественных устройств, их стоимость может вырасти вдвое, но для всего проекта излишняя экономия может нанести значительный вред объекту.

    Резервировать нужно всё и всегда. К серверам желательно добавить дополнительный сервер для оперативного перехватывания потоков. При расстановке камер необходимо заложить взаимные видимые зоны обзора, количество PoE-коммутаторов рассчитать так, чтобы при выходе из строя одного из них, можно было временно коммутировать IP-камеры на остальные, и, конечно же, нужно резервировать линии связи.

    Рекомендации по выбору кабеля для построения линии с функцией PoE

    При кажущейся простоте выбор “правильного” кабеля при проектировании сетевых линий с функциями PoE имеет большое значение.

    Необходимо закладывать в проект только качественный UTP/FTP/STP кабель, соответствующий всем рекомендованным характеристикам для построения линий с PoE-питанием.

    По своему строению сетевой кабель разделяется на:

      • UTP – стандартный кабель без экранирования.
      • FTP – одна внешняя, общая для всех пар, экранирующая оболочка.
      • STP – внешняя экранирующая оболочка и экранирующая оболочка на каждую пару проводников (данный вид кабеля имеет несколько вариантов).

    Существуют несколько типов использования в PoE соединении пар проводников стандартного четырёхпарного сетевого кабеля:

      • Тип 1 – проводники 4,5 (+) и проводники 7,8 (-)
      • Тип 2 – проводники 1,2 (+) и проводники 3,6 (-)
      • Тип 3 – проводники 1,2,4,5 (+) и проводники 3,6,7,8 (-)

    Требования к категории кабеля

    Кабель классифицируется по эффективной скорости передачи т.е. по полосе пропускания. Для реализации в проектах линий с функцией PoE кабель должен соответствовать категории (cat) не ниже Cat5e.

    Рекомендованные категории кабелей:

      • Cat.5e – полоса частот 100 МГц
      • Cat.5e — полоса частот 200 МГц
      • Cat.6 — полоса частот 250 МГц
      • Cat.6a — полоса частот до 500 МГц
      • Cat.7 — полоса частот до 600 МГц
      • Cat.7а — полоса частот до 1200 МГц

    Требования к характеристикам кабеля при построении PoE-линий

    Помимо стандартов Cat существует огромное количество важных физических характеристик кабеля для корректного построения линий.

    Рекомендации к параметрам кабеля таковы:

      Использовать только кабель с одножильными проводниками из меди.

    Использовать только четырёхпарный кабель. Не допускается разбивать кабель на несколько. Например, два двухпарных или четыре однопарных.

    Сечение жилы проводника должно быть не менее 24AWG (0.51 мм).

    Сопротивление жилы кабеля 9,38 Ом/100 м и ниже. Сопротивление проводника приводит к существенному падению возможной мощности питания. Например, на 100-метровой линии кабеля с жилами сечения 0,51 мм – при стандарте IEEE 802.3af (мощность до 15,4 Вт) до питаемого устройства дойдет не более 13 Вт, а при стандарте IEEE 802.3at (мощность до 30 Вт) — не более 24 Вт. Это означает, что при закладывании в проект линий PoE и при высоких требованиях к мощности питаемых устройств, необходимо закладывать в проект кабель 23AWG или 22AWG при категории Cat.6 и выше.

  • Использование экранированного или неэкранированного кабеля не влияет напрямую на качество линии с функцией PoE, но зависит от условий прокладки кабеля для предотвращения внешних воздействий (таких как, например, электромагнитные излучения). Нужно учитывать, что экранированный кабель предполагает проведение дополнительных работ по заземлению.
  • Требования к эксплуатации коммутационного оборудования с функцией PoE

    Конечно, проектировщик не может учесть всех условий эксплуатации, однако многих проблем эксплуатации объекта можно избежать уже на стадии подготовки проекта.

    Таким образом, обязательные действия проектировщика заключаются в следующем:

      Добавить в проект защиту питания PoE-коммутаторов, что позволит уберечь коммутационное оборудование от скачков напряжения. Как показывает практика, блоки питания PoE, встроенные в коммутаторы, довольно чувствительны к сбоям питания 220 В.

    Учитывать, что каждое питающее устройство может (но не обязательно) снижать свой бюджет мощности на 10% за год использования. Причем это правило относится и к блокам питания, применяемым в компьютерной технике, и к блокам питания, используемым в CCTV. Необходимо понимать, что PoE-возможности в составе сетевого коммутатора, по сути, являются дополнительным блоком питания постоянного напряжения (DC), и у этого блока зачастую те же проблемы – перегревы, проседания, поломки.

    Добавить в проект грозозащиту, что позволит избежать выхода из строя PoE-коммутаторов и всех подключенных к нему IP-камер.

    Разместить PoE-коммутаторы в специальных кондиционируемых помещениях или шкафах с терморегуляцией, это позволит избежать поломок вследствие перегрева. На практике, коммутатор с функцией PoE довольно чувствителен к повышенной температуре окружающей среды. Например, при температуре +45°С обычный сетевой коммутатор еще способен успешно функционировать, но коммутатор с функцией PoE вполне может выйти из строя. Причем, чем выше бюджет потребляемой мощности, тем жестче должны быть требования к температурному режиму в помещении.

    Учитывать, что UTP-кабель, использующийся для PoE-соединения, чувствителен к воздействию прямых солнечных лучей. Например, кабель, открыто проложенный вдоль линии окон, при попадании на него солнечных лучей вполне может прогреться до +50°С и выше. Исходя из того, что по нему может проходить ток до 0,5А при 48-57 В постоянного напряжения, повышение сопротивления нагретого участка ожидаемо увеличит потери мощности. Важно не допускать в проекте наличия открытых участков, что часто происходит с сетевым кабелем в помещении, и добавлять в проект гофрошланги.

    Предъявлять повышенные требования к разъемам RJ45, особенно это относится к разъемам, граничащим с внешней средой. Очень часто стандартные разъемы RJ45 имеют проводники из омеднённой жилы. При прохождении токов(0,3-0,6А) на контактных площадках разъемов ускоряется процесс коррозии. Для уличных IP-камер при использовании PoE питания можно рекомендовать разъемы класса защиты IP67.

    источник

    Читайте также:  Как самой себе сделать градуированное каре