DIY 10/100M Ethernet PoE injektor: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovdje ćemo napraviti jednostavan PoE inektor pogodan za 10/100M Ethernet, koji se također može napajati izravno pomoću baterija.

Korak 1: Šta je potrebno?

Ako morate instalirati uređaj povezan s mrežom, poput vanjske WiFi pristupne točke, IP kamere ili WiMax CPE -a, moglo bi biti frustrirajuće pokrenuti drugi zasebni kabel za napajanje.

Dakle, ako udaljeni uređaj podržava Power over Ethernet, tada biste mogli koristiti tu funkcionalnost da biste se riješili tog zasebnog kabela za napajanje.

Korak 2: Koji je razlog zašto želite da napravite jednu umesto kupovine?

• Prvo što mi pada na pamet je novac, dostupni su jeftini injektori, ali mnogi od njih imaju smiješne cijene. Zašto ne biste upotrijebili neke rezervne električne komponente za obavljanje posla?
• Još jedna prednost je što ovo možete spojiti izravno na bateriju, što će dramatično smanjiti rasipanje energije.
• Učenje o tome kako Ethernet PoE radi je dodatna korist, vaš sljedeći nered s PoE-om bit će mnogo lakši.

Korak 3: Kako PoE radi - teorija

Općenito, koristimo Ethernet preko upletenih parova, kabel je općenito poznat kao LAN kabel, ali fizički sloj Etherneta nije ograničen samo na upletene parove, već je u početku koristio koaksijalne kabele! Sada se optička vlakna sve više koriste.

U 10/100M Ethernet -u preko upletenog para koriste se samo 2 para (4 žice), pa možemo lako koristiti druga dva neiskorištena para kabela Cat5/Cat6 za slanje napajanja udaljenom uređaju.

Profesionalni injektori rade mnogo više od slanja moći, oni se nazivaju aktivni PoE injektori, ali ovdje ćemo napraviti jednostavnu varijantu, pasivni PoE.

Ne bira automatski profil napajanja, potrošnju energije uređaja ili bilo što slično, samo napaja.

Budući da se sva 4 para koriste u Gigabitnom Ethernetu, jednostavno ne možete izrezati neiskorištene parove za slanje napajanja.

Korak 4: Napravimo DIY PoE injektor

Ovaj korak isključivo ovisi o vašem usmjerivaču i dostupnim komponentama.

• Ako usmjerivač/AP/CPE može preuzeti napajanje izravno s ethernet priključka, tada morate konfigurirati samo opremu za napajanje (PSE).
• Ako usmjerivač/AP/CPE ne može preuzeti napajanje iz Ethernet porta, morate napraviti razdjelnik energije na udaljenom uređaju s napajanjem (PD).

Za mene vanjska pristupna točka može preuzeti napajanje direktno s ethernet priključka, tako da ne moram napraviti razdjelnik energije. Za opremu za napajanje električnom energijom (PSE) možete to učiniti kako želite.

Jednostavno sam spojio vanjski omotač od 4 of UTP Cat5e kabela, odvojio plave+bijele/plave i smeđe+bijele/smeđe žice, ogolio ih i lemio nekim žicama.

Možete čak i spojiti žice bez lemljenja, ali to možda nije tako čvrsto kao lemljeno. Sada je samo potrebno spojiti ih na izvor napajanja, možete upotrijebiti odgovarajući AC-DC adapter, po mogućnosti onaj koji ste dobili s uređajem.

Ili ovo možete spojiti na bateriju koja odgovara potrebama napajanja usmjerivača. Nekoliko usmjerivača, vanjski AP prihvaća širok raspon ulaznih 12V do 24V, tako da ga možete bez straha spojiti na 12V olovnu bateriju.

Ako vaš usmjerivač radi na 5V, tada ga možete sigurno spojiti na 6V olovnu bateriju s dvije 1N4007 diode u nizu.

Ispod je način na koji sam spojio svoj usmjerivač i vanjski CPE direktno na 12V 60Ah solarnu bateriju, pruža gotovo 3 -dnevnu sigurnosnu kopiju bez sunca.

Cat5e kabel je udaljen oko 25 metara, spojen na vanjsku pristupnu točku, koja troši oko 500mA na 12V. TP-Link usmjerivač rado radi na širokom rasponu napona, direktno povezan na 12V DC iz baterije.

Korak 5: Savjeti i proračuni

• Cat5 kabel uvijek troši određenu snagu, veći napon znači nižu struju, a time i manji gubitak energije. Pokušajte napajati uređaj višim naponom poput 24V ili 48V ako je moguće.
• Većina vanjskih pristupnih točaka neće raditi ako napon padne ispod 10 V na prijemnom kraju, što će rezultirati čestim resetiranjem. Zato izračunajte pad napona u kabelu.

Evo kako biste mogli izračunati pad napona, prema specifikaciji kabela Cat5e, otpor DC petlje po paru je oko ≤0,188Ω/m, s najgorim kabelom, recimo 0,2 Ω/m.

Kako paralelno koristimo par žica, tako je efektivni otpor jednosmjerne petlje 0,1Ω/m, pa je za 25m kabela ukupni otpor DC petlje 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. Na 500mA, pad napona bit će 0,5 × 2,5 = 1,25V.

Ovaj pad napona izračunat je s najgorim metrikama, pa možemo očekivati pad od 1 V na prijemnom kraju. Stoga morate odabrati napajanje koje može opskrbiti odgovarajući napon uključujući pad.

Još jedna stvar o jeftinim kabelima Cat5e ili Cat6, većina njih je izrađena od aluminija presvučenog bakrom, oni predstavljaju mnogo veći otpor, pa mnogo veći pad napona i gubitak snage. Ove žice pucaju ako su teško uvijene, najjednostavniji način da ih identificirate. Dakle, za projekt DIY PoE injektora idite s dobrim kabelima.

Budući da nema žice spojene na unutarnju magnetiku Ethernet adaptera, trebao bi raditi sa bilo kojim PoE uređajem i ethernet karticom, uključujući USB na Ethernet adapter.

Korak 6: Zaključak

Dakle, to je sve za ovaj projekt, možda mu nedostaju neke korisne informacije, javite mi kako ih mogu dodatno poboljšati putem komentara. Dalje čitanje na wikipediji.

PoE za Gigabit Ethernet bit će malo težak jer se uključuje u potiskivanje energije kroz Ethernet magnetiku.

Pri većoj struji, Ethernet magneti će se zasigurno zagrijati ili čak eksplodirati zbog svog ultra tankog namota i većeg otpora, bit će zanimljivo vidjeti koliko struje mogu podnijeti.