DIY 10/100M Ethernet PoE injektor: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Tukaj bomo naredili preprost PoE inektor, primeren za 10/100M ethernet, lahko pa se napaja tudi neposredno z baterijami.

1. korak: Kaj potrebujete?

Če morate namestiti omrežno povezano napravo, na primer zunanjo dostopno točko WiFi, IP kamero ali WiMax CPE, bi bilo lahko moteč še en ločen napajalni kabel.

Če torej oddaljena naprava podpira Power over Ethernet, lahko s to funkcijo odstranite ločeni napajalni kabel.

2. korak: Kaj je razlog, da si ga namesto nakupa želite?

• Prva stvar, ki mi pride na misel, je denar, na voljo so poceni injektorji, a mnogi od njih imajo smešne cene. Zakaj za delo ne bi uporabili nekaj rezervnih električnih komponent?
• Druga prednost je, da jo lahko priključite neposredno na baterijo, kar bo dramatično zmanjšalo izgubo energije.
• Učenje o tem, kako deluje Ethernet PoE, je dodatna korist, vaš naslednji zaplet s PoE bo veliko lažji.

3. korak: Kako deluje PoE - teorija

Na splošno uporabljamo Ethernet prek zvitega para, kabel je splošno znan kot kabel LAN, vendar fizična plast Etherneta ni omejena le na zvite pare, sprva je uporabljal koaksialne kable! Zdaj se optična vlakna pogosto uporabljajo.

V 10/100M Ethernet prek zvitega para se uporabljata le 2 para (4 žice), zato lahko preprosto pošljemo napajanje na oddaljeno napravo z drugimi dvema neuporabljenima paroma kabla Cat5/Cat6.

Profesionalni injektorji naredijo veliko več kot le pošiljanje moči, ti se imenujejo aktivni injektorji PoE, toda tukaj bomo naredili preprosto varianto, pasivno PoE.

Ne izbira samodejno profila napajanja, porabe energije naprave ali česa podobnega, samo napaja.

Ker se v Gigabitnem Ethernetu uporabljajo vsi štirje pari, preprosto ne morete odrezati neuporabljenih parov za pošiljanje energije.

4. korak: Naredimo DIY PoE injektor

Ta korak je odvisen izključno od usmerjevalnika in razpoložljivih komponent.

• Če lahko usmerjevalnik/AP/CPE napaja neposredno iz ethernetnih vrat, morate konfigurirati samo opremo za napajanje (PSE).
• Če usmerjevalnik/AP/CPE ne more prevzeti napajanja iz ethernetnih vrat, morate narediti razdelilnik moči na oddaljeni napajani napravi (PD).

Zame lahko zunanja dostopna točka napaja neposredno iz ethernetnih vrat, zato mi ni treba narediti razdelilnika moči. Za opremo za oskrbo z električno energijo (PSE) lahko to storite, kot želite.

Preprosto sem zložil približno 4 -palčni zunanji plašč kabla UTP Cat5e, ločil modro+belo/modro in rjavo+belo/rjavo žico, jih slekel in spajkal z nekaj žicami.

Lahko tudi povežete žice brez spajkanja, vendar to morda ni tako trdno kot spajkane. Zdaj morate samo priključiti na vir napajanja, lahko uporabite ustrezen adapter AC-DC, po možnosti tistega, ki je priložen vaši napravi.

Lahko pa to povežete z baterijo, ki je primerna za napajanje usmerjevalnika. Nekaj usmerjevalnikov, zunanja AP sprejema široko paleto vhodnih 12V do 24V, tako da jo lahko brez strahu priključite na 12V svinčeno-kislinsko baterijo.

Če vaš usmerjevalnik deluje na 5V, ga lahko varno priključite na 6-voltno svinčeno baterijo z dvema zaporedoma diodama 1N4007.

Spodaj, kako sem usmerjevalnik in zunanji CPE priključil neposredno na 12V 60Ah sončno baterijo, zagotavlja skoraj 3 -dnevno varnostno kopiranje brez sonca.

Kabel Cat5e je dolg približno 25 metrov, priključen na zunanjo dostopno točko, ki pri 12V porabi približno 500 mA. Usmerjevalnik TP-Link z veseljem deluje v širokem razponu napetosti, neposredno priključen na 12V DC iz baterije.

5. korak: Nasveti in izračuni

• Kabel Cat5 vedno izgubi nekaj energije, višja napetost pomeni manjši tok in s tem manjšo izgubo energije. Če je mogoče, poskusite napajati napravo z višjo napetostjo, na primer 24V ali 48V.
• Večina zunanjih dostopnih točk ne bo delovala, če napetost pade pod 10 V na sprejemnem koncu, kar bo povzročilo pogosto ponastavitev. Zato izračunajte padec napetosti v kablu.

Evo, kako bi lahko izračunali padec napetosti, glede na specifikacijo kablov Cat5e, je upor zanke enosmernega toka na par okoli ≤0,188Ω/m, pri najslabšem kablu, recimo 0,2 Ω/m.

Ker uporabljamo par žic vzporedno, je efektivna upornost enosmerne zanke 0,1 Ω/m, zato je za 25 m kabla skupna upornost enosmerne zanke 25x (0,05 × 2) = 2,5 Ω. Pri 500 mA bo padec napetosti 0,5 × 2,5 = 1,25 V.

Ta padec napetosti se izračuna z najslabšimi meritvami, zato lahko pričakujemo padec 1 V na sprejemnem koncu. Zato morate izbrati napajalnik, ki lahko napaja ustrezno napetost, vključno s padcem.

Zdaj pa še nekaj o poceni kablih Cat5e ali Cat6, večina jih je izdelanih iz aluminija, prevlečenega z bakrom, predstavljajo veliko večjo upornost, toliko večji padec napetosti in izgubo energije. Te žice se zlomijo, če so trdno zvite, najlažji način, da jih prepoznate. Zato za projekt DIY PoE injektorja uporabite dobre kable.

Ker na notranjo magnetno enoto ethernetnega vmesnika ni priključena žica, bi morala delovati s katero koli napravo, ki podpira PoE in ethernetno kartico, vključno z vmesnikom usb v ethernet.

6. korak: Zaključek

To je torej vse za ta projekt, morda manjka nekaj koristnih informacij, povejte mi, kako jih lahko še izboljšam s komentarji. Nadaljnje branje na wikipediji.

PoE za Gigabit Ethernet bo nekoliko težavno, saj je vključeno v potiskanje energije skozi magnete Ethernet.

Pri večjem toku se bo magneta Ethernet zagotovo segrela ali celo razstrelila zaradi ultra tankega navitja in večjega upora, zanimivo bo videti, koliko toka lahko prenesejo.