DIY 10/100M Ethernet PoE -injektori: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Täällä teemme yksinkertaisen PoE -inektorin, joka soveltuu 10/100M -ethernet -verkkoon, ja sitä voidaan käyttää myös suoraan paristoilla.

Vaihe 1: Mitä tarvitset?

Jos joudut asentamaan verkkoon yhdistetyn laitteen, kuten ulkoisen WiFi -tukiaseman, IP -kameran tai WiMax CPE: n, toisen erillisen virtajohdon käyttäminen voi olla turhauttavaa.

Joten jos etälaite tukee Power over Ethernetiä, voit käyttää tätä toimintoa päästäksesi eroon erillisestä virtakaapelista.

Vaihe 2: Mikä on syy, miksi haluat tehdä sellaisen ostamisen sijaan?

• Ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on rahasta, saatavilla on halpoja suuttimia, mutta monet niistä ovat naurettavan hinnoiteltuja. Miksi et käytä joitakin varaelektronisia komponentteja, jotka ovat makaamassa työn tekemiseen?
• Toinen etu on, että voit kytkeä sen suoraan akkuun, mikä vähentää dramaattisesti virrankulutusta.
• Ja Ethernet PoE: n toiminnasta oppiminen on lisäetu, ja seuraava sekoitus PoE: n kanssa on paljon helpompaa.

Vaihe 3: Kuinka PoE toimii - Teoria

Yleensä käytämme Ethernetiä kierretyn parin yli, kaapeli tunnetaan yleisesti LAN -kaapelina, mutta Ethernetin fyysinen kerros ei rajoitu vain kierrettyihin pareihin, vaan alun perin se käytti koaksiaalikaapelia! Nyt optisia kuituja käytetään laajasti.

10/100M Ethernet -kierretyssä parissa käytetään vain 2 paria (4 johtoa), joten voimme helposti käyttää kahta muuta käyttämätöntä paria Cat5/Cat6 -kaapelia lähettääksesi virran etälaitteeseen.

Ammattisuihkuttimet tekevät paljon muutakin kuin vain lähetystehoja, joita kutsutaan aktiivisiksi PoE -suuttimiksi, mutta tässä aiomme tehdä yksinkertaisen variantin, passiivisen PoE: n.

Se ei valitse automaattisesti tehoprofiilia, laitteen virrankulutusta tai jotain vastaavaa, vain syöttää virtaa.

Koska kaikkia 4 paria käytetään Gigabit Ethernetissä, et yksinkertaisesti voi leikata käyttämättömiä pareja lähettämään virtaa.

Vaihe 4: Tehdään DIY PoE -injektori

Tämä vaihe riippuu yksinomaan reitittimestäsi ja käytettävissä olevista komponenteista.

• Jos reititin/AP/CPE voi ottaa virran suoraan ethernet -portista, sinun on määritettävä vain virransyöttölaitteet (PSE).
• Jos reititin/AP/CPE ei voi ottaa virtaa ethernet -portista, sinun on tehtävä virranjakaja etäkäyttöiseen laitteeseen (PD).

Minulle ulkotukiasema voi ottaa virran suoraan ethernet -portista, joten minun ei tarvitse tehdä virranjakoa. Virtalähdelaitteita (PSE) varten voit tehdä sen haluamallasi tavalla.

Liitin yksinkertaisesti noin 4 tuuman UTP Cat5e -kaapelin ulkovaipan, erotin siniset+valkoiset/siniset ja ruskeat+valkoiset/ruskeat johdot, irrotin ne ja juotin joitain johtimia.

Voit jopa liittää johdot ilman juottamista, mutta se ei ehkä ole yhtä tukevaa kuin juotetut. Nyt on vain liitettävä ne virtalähteeseen.

Tai voit liittää tämän akkuun, joka sopii reitittimen virrankulutukseen. Harva reititin, ulkona oleva AP hyväksyy laajan valikoiman tuloja 12V-24V, joten voit liittää sen turvallisesti 12V lyijyakkuun ilman pelkoa.

Jos reitittimesi toimii 5 V: lla, voit liittää sen turvallisesti 6 V lyijyakkuun, jossa on kaksi 1N4007-diodia sarjassa.

Alla, miten liitin sekä reitittimeni että ulkoisen CPE: n suoraan 12V 60Ah aurinkoakkuun, se tarjoaa lähes 3 päivän varmuuskopion ilman aurinkoa.

Cat5e -kaapeli on noin 25 metriä, ja se on kytketty ulkoiseen tukiasemaan, joka kuluttaa noin 500 mA 12 V: n jännitteellä. TP-Link-reititin toimii iloisesti laajalla jännitealueella, joka on suoraan kytketty 12 V DC: hen akusta.

Vaihe 5: Vinkkejä ja laskelmia

• Cat5 -kaapeli hukkaa aina jonkin verran virtaa, korkeampi jännite tarkoittaa pienempää virtaa, joten pienempi tehohäviö. Jos mahdollista, yritä käyttää laitetta korkeammalla jännitteellä, kuten 24 V tai 48 V.
• Useimmat ulkoiset tukiasemat eivät toimi, jos jännite putoaa alle 10 V vastaanottopäässä, mikä johtaa usein nollaukseen. Laske siis kaapelin jännitehäviö.

Tässä kuinka voit laskea jännitehäviön Cat5e -kaapeleiden mukaan DC -silmukkaresistanssi paria kohden on noin ≤0,188 Ω/m, huonoimmalla kaapelilla, sanotaan, että se on 0,2Ω/m.

Koska käytämme parikaapelia rinnakkain, niin efektiivinen DC -silmukkaresistanssi on 0,1Ω/m, joten 25 metrin kaapelilla DC -silmukan kokonaisvastus on 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. 500 mA: n jännitehäviö on 0,5 × 2,5 = 1,25 V.

Tämä jännitehäviö lasketaan huonoimmilla mittareilla, joten voimme odottaa 1 V: n pudotusta vastaanottopäässä. Joten sinun on valittava virtalähde, joka pystyy syöttämään riittävän jännitteen, mukaan lukien pudotus.

Nyt toinen asia halvoista Cat5e- tai Cat6 -kaapeleista, useimmat niistä on valmistettu kuparipäällysteisestä alumiinista, ne aiheuttavat paljon suuremman vastuksen, niin paljon enemmän jännitehäviötä ja tehonhäviötä. Nämä johdot katkeavat, jos niitä kierretään voimakkaasti, helpoin tapa tunnistaa ne. Joten tee itse DI PoE -injektoriprojektille hyvät kaapelit.

Koska ethernet -sovittimen sisäiseen magneettiin ei ole kytketty johtoa, sen pitäisi toimia minkä tahansa PoE -yhteensopivan laitteen ja ethernet -kortin kanssa, mukaan lukien usb -ethernet -sovitin.

Vaihe 6: Johtopäätös

Joten tämä on kaikki tälle projektille, siitä saattaa puuttua hyödyllisiä tietoja, kerro minulle, kuinka voin parantaa sitä edelleen kommenttien kautta. Lue lisää wikipediasta.

PoE Gigabit Ethernetille tulee olemaan hieman vaikea, koska se liittyy virran siirtämiseen Ethernet -magneettien kautta.

Korkeammalla virralla Ethernet-magneetti lämpenee tai jopa räjähtää erittäin ohuen käämityksen ja suuremman vastuksen vuoksi, on mielenkiintoista nähdä, kuinka paljon virtaa ne voivat kantaa.