DIY 10 / 100M Ethernet PoE Injector: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Aici vom face un inector simplu PoE potrivit pentru Ethernet 10 / 100M, care ar putea fi alimentat direct cu baterii.

Pasul 1: Care este nevoia?

Dacă trebuie să instalați un dispozitiv conectat la rețea, cum ar fi punctul de acces WiFi exterior, camera IP sau WiMax CPE, ar putea fi frustrant să rulați un alt cablu de alimentare separat.

Deci, dacă dispozitivul de la distanță acceptă Power over Ethernet, atunci puteți utiliza această funcționalitate pentru a scăpa de acel cablu de alimentare separat.

Pasul 2: Care este motivul pentru care doriți să creați unul în loc să cumpărați?

• Primul lucru care îmi vine în minte este despre bani, există injectoare ieftine disponibile, dar multe dintre ele au un preț ridicol. De ce să nu folosiți unele componente electrice de rezervă situate în jur pentru a face treaba?
• Un alt avantaj este că puteți conecta direct acest lucru la o baterie, ceea ce va reduce dramatic consumul de energie.
• Și învățarea despre modul în care funcționează Ethernet PoE este un beneficiu suplimentar, următorul tău dezastru cu PoE va fi mult mai ușor.

Pasul 3: Cum funcționează PoE - Teorie

În general, folosim Ethernet pe perechi răsucite, cablul este cunoscut ca cablu LAN, dar stratul fizic al Ethernet-ului nu se limitează doar la perechi răsucite, inițial folosea cabluri coaxiale! Acum, fibrele optice sunt utilizate pe scară largă.

În Ethernet 10 / 100M peste pereche răsucită, sunt utilizate doar 2 perechi (4 fire), astfel încât să putem folosi cu ușurință alte două perechi neutilizate ale unui cablu Cat5 / Cat6 pentru a trimite puterea către dispozitivul îndepărtat.

Injectoarele profesionale fac mult mai mult decât să trimită puteri, acestea sunt numite injectoare PoE active, dar aici vom face varianta simplă, PoE pasiv.

Nu alege automat profilul de alimentare, consumul de energie al dispozitivului sau altceva de genul acesta, ci doar alimentează.

Deoarece toate cele 4 perechi sunt utilizate în Gigabit Ethernet, pur și simplu nu puteți tăia perechile neutilizate pentru a trimite puterea.

Pasul 4: Să facem un injector DIY PoE

Acest pas depinde exclusiv de router și de componentele disponibile.

• Dacă routerul / AP / CPE poate prelua energie direct din portul Ethernet, atunci trebuie să configurați numai echipamentul de aprovizionare cu energie (PSE).
• Dacă routerul / AP / CPE nu poate prelua energie din portul Ethernet, atunci trebuie să faceți un splitter de putere la dispozitivul alimentat la distanță (PD).

Pentru mine, punctul de acces exterior poate lua energie direct din portul Ethernet, deci nu trebuie să fac divizorul de alimentare. Pentru echipamentele de aprovizionare cu energie (PSE) le puteți folosi după cum doriți.

Pur și simplu am îmbinat camasa exterioară de 4 ″ a cablului UTP Cat5e, am separat firele albastru + alb / albastru și maro + alb / maro, le-am dezbrăcat și am lipit cu niște fire.

Puteți conecta chiar și firele fără lipire, dar poate că nu este la fel de robust ca cele lipite. Acum este doar o problemă de conectare la o sursă de alimentare, puteți utiliza un adaptor AC-DC adecvat, de preferință cel furnizat împreună cu dispozitivul.

Sau puteți conecta acest lucru la o baterie care este adecvată necesității de alimentare a routerului. Puțină rutare, AP-ul în aer liber acceptă o gamă largă de intrări de la 12V la 24V, astfel încât să îl puteți conecta în siguranță la o baterie de 12V plumb-acid fără nicio teamă.

Dacă routerul dvs. funcționează pe 5V, îl puteți conecta în siguranță la o baterie de 6V plumb-acid cu două diode 1N4007 în serie.

Mai jos cum am conectat atât router-ul meu, cât și CPE-ul exterior direct la o baterie solară de 12V 60Ah, acesta oferă backup de aproape 3 zile fără soare.

Cablul Cat5e are aproximativ 25 de metri, conectat la un punct de rețea extern, care consumă aproximativ 500mA la 12V. Routerul TP-Link funcționează fericit pe o gamă largă de tensiune, conectată direct la 12V DC de la baterie.

Pasul 5: Sfaturi și calcule

• Cablul Cat5 pierde întotdeauna o anumită putere, tensiunea mai mare înseamnă curent mai mic, deci pierderi de energie mai mici. Încercați să alimentați dispozitivul cu o tensiune mai mare, cum ar fi 24V sau 48V, dacă este posibil.
• Majoritatea punctelor de acces în aer liber nu vor funcționa dacă tensiunea scade sub 10V la capătul receptorului, va duce la resetarea frecventă. Deci calculați căderea de tensiune în cablu.

Iată cum ați putea calcula căderea de tensiune, conform specificațiilor cablurilor Cat5e, rezistența buclei DC per pereche este în jur de ≤0.188Ω / m, cu cel mai prost cablu, să presupunem că este de 0.2Ω / m.

Deoarece folosim o pereche de sârmă în paralel, deci rezistența efectivă a buclei de curent continuu este de 0,1Ω / m, deci pentru 25m de cablu, rezistența totală a buclei de curent continuu este de 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. La 500mA, căderea de tensiune va fi de 0,5 × 2,5 = 1,25V.

Această cădere de tensiune este calculată cu cele mai slabe valori, deci ne putem aștepta la o cădere de 1V la capătul de recepție. Deci, trebuie să alegeți o sursă de alimentare capabilă să furnizeze o tensiune adecvată, inclusiv căderea.

Acum, un alt lucru despre cablurile Cat5e sau Cat6 ieftine, majoritatea sunt fabricate din aluminiu placat cu cupru, prezintă o rezistență mult mai mare, cu atât mai multă cădere de tensiune și pierderi de putere. Aceste fire se rupe dacă sunt răsucite puternic, cel mai simplu mod de a le identifica. Deci, pentru un proiect de injector DIY PoE, mergeți cu cabluri bune.

Deoarece nu există niciun fir conectat la magnetica internă a adaptorului Ethernet, acesta ar trebui să funcționeze cu orice dispozitiv capabil PoE și placă Ethernet, inclusiv un adaptor USB la Ethernet.

Pasul 6: Concluzie

Deci, asta este tot pentru acest proiect, poate lipsesc câteva informații utile, anunțați-mă cum îl pot îmbunătăți în continuare prin comentarii. Lecturi suplimentare pe Wikipedia.

PoE pentru Gigabit Ethernet va fi puțin dificil, deoarece este implicat în împingerea puterii prin magnetele Ethernet.

La un curent mai mare, magnetele Ethernet se vor încălzi cu siguranță sau chiar vor exploda datorită înfășurării ultra subțiri și rezistenței mai mari, va fi interesant să vedem cât de mult curent pot transporta.