Много приятели са питали много пъти дали захранването на poe е стабилно?Кой е най-добрият кабел за poe захранване?Защо да използвате превключвателя poe за захранване на камерата, все още няма дисплей?и така нататък, всъщност те са свързани със загубата на мощност на POE захранването, което е лесно да се игнорира в проекта.
1. Какво е POE захранване
PoE се отнася до предаването на данни за някои IP-базирани терминали (като IP телефони, AP точки за достъп до безжична LAN, мрежови камери и т.н.), без да се правят промени в съществуващата Ethernet Cat.5 кабелна инфраструктура.В същото време той може също да осигури технология за захранване с постоянен ток за такива устройства.
PoE технологията може да осигури нормалната работа на съществуващата мрежа, като същевременно гарантира сигурността на съществуващото структурно окабеляване и минимизира разходите.
Пълната PoE система включва две части: захранващо оборудване и захранващо оборудване.

Захранващо оборудване (PSE): Ethernet комутатори, рутери, хъбове или други мрежови превключващи устройства, които поддържат POE функции.
Захранвано устройство (PD): В системата за наблюдение това е главно мрежовата камера (IPC).
2. Стандарт за захранване POE
Най-новият международен стандарт IEEE802.3bt има две изисквания:
Първият тип: Един от тях е, че изходната мощност на PSE трябва да достигне 60W, мощността, достигаща до захранващото устройство, е 51W (от горната таблица се вижда, че това са най-ниските данни), а загубата на мощност е 9W.
Вторият тип: PSE е необходим за постигане на изходна мощност от 90 W, мощността, достигаща до захранващото устройство, е 71 W, а загубата на мощност е 19 W.
От горните критерии може да се разбере, че с увеличаването на захранването загубата на мощност не е пропорционална на захранването, но загубата става все по-голяма и по-голяма, така че как може да се изчисли загубата на PSE при практическо приложение?
3. Загуба на захранване на POE
Така че нека да разгледаме как се изчислява загубата на мощност на проводника по физика в прогимназията.
Законът на Джаул е количествено описание на преобразуването на електрическата енергия в топлина чрез проводящ ток.
Съдържанието е: топлината, генерирана от тока, преминаващ през проводника, е пропорционална на квадрата на тока, пропорционална на съпротивлението на проводника и пропорционална на времето, през което той е под напрежение.Тоест потреблението на персонал, генерирано в процеса на изчисление.
Математическият израз на закона на Джаул: Q=I²Rt (приложим за всички вериги), където Q е загубената мощност, P, I е токът, R е съпротивлението и t е времето.
При реална употреба, тъй като PSE и PD работят едновременно, загубата няма нищо общо с времето.Изводът е, че загубата на мощност на мрежовия кабел в POE системата е пропорционална на квадрата на тока и пропорционална на големината на съпротивлението.Просто казано, за да намалим консумацията на енергия от мрежовия кабел, трябва да се опитаме да направим тока на проводника по-малък и съпротивлението на мрежовия кабел по-малко.Сред тях особено важно е значението на намаляването на тока.
Тогава нека да разгледаме специфичните параметри на международния стандарт:
В стандарта IEEE802.3af съпротивлението на мрежовия кабел е 20Ω, необходимото изходно напрежение на PSE е 44V, токът е 0,35A, а загубата на мощност е P=0,35*0,35*20=2,45W.
По същия начин, в стандарта IEEE802.3at съпротивлението на мрежовия кабел е 12,5Ω, необходимото напрежение е 50V, токът е 0,6A, а загубата на мощност е P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
И двата стандарта нямат проблем с използването на този метод на изчисление.Въпреки това, когато стандартът IEEE802.3bt е достигнат, той не може да бъде изчислен по този начин.Ако напрежението е 50V, мощността от 60W трябва да изисква ток от 1,2A.По това време загубата на мощност е P=1,2*1,2*12,5=18W, минус загубата за достигане на PD. Мощността на устройството е само 42W.
4. Причини за загуба на мощност на POE
И така, каква е причината?
В сравнение с действителното изискване от 51 W, има 9 W по-малко мощност.И така, какво точно причинява грешката в изчислението.
Нека отново да погледнем последната колона на тази графика с данни и внимателно да наблюдаваме, че токът в оригиналния стандарт IEEE802.3bt все още е 0,6 A и след това да погледнем захранването с усукана двойка, можем да видим, че четири двойки захранване с усукана двойка захранване (IEEE802.3af, IEEE802. 3at се захранва от две двойки усукани двойки) По този начин този метод може да се разглежда като паралелна верига, токът на цялата верига е 1,2 A, но общата загуба е два пъти това на двете двойки захранване с усукана двойка,
Следователно загубата P=0,6*0,6*12,5*2=9W.В сравнение с 2 чифта кабели с усукана двойка, този метод на захранване спестява 9 W мощност, така че PSE може да накара PD устройството да получава захранване, когато изходната мощност е само 60 W.Мощността може да достигне 51W.
Следователно, когато избираме PSE оборудване, трябва да обърнем внимание на намаляването на тока и увеличаването на напрежението колкото е възможно повече, в противен случай лесно ще доведе до прекомерна загуба на мощност.Мощността само на PSE оборудването може да се използва, но не е достъпна на практика.
PD устройство (като камера) се нуждае от 12V 12,95W, за да бъде използвано.Ако се използва 12V2A PSE, изходната мощност е 24W.
При реална употреба, когато токът е 1A, загубата P=1*1*20=20W.
Когато токът е 2A, загубата P=2*2*20=80W,
По това време колкото по-голям е токът, толкова по-голяма е загубата и по-голямата част от мощността е изразходвана.Очевидно PD устройството не може да получи мощността, предавана от PSE, и камерата ще има недостатъчно захранване и няма да може да работи нормално.
Този проблем също е често срещан в практиката.В много случаи изглежда, че захранването е достатъчно голямо, за да се използва, но загубата не се отчита.В резултат на това камерата не може да работи нормално поради недостатъчно захранване и причината не винаги може да бъде открита.
5. Съпротивление на POE захранване
Разбира се, споменатото по-горе е съпротивлението на мрежовия кабел, когато разстоянието на захранване е 100 метра, което е наличната мощност при максималното разстояние на захранване, но ако действителното разстояние на захранване е сравнително малко, като например само 10 метра, тогава съпротивлението е само 2Ω, съответно. Загубата на 100 метра е само 10% от загубата на 100 метра, така че също така е много важно да се вземе предвид действителната употреба при избора на PSE оборудване.
Устойчивостта на 100 метра мрежови кабели от различни материали от супер пет вида усукани двойки:
1. Помеднен стоманен проводник: 75-100Ω 2. Помеднен алуминиев проводник: 24-28Ω 3. Помеднен сребърен проводник: 15Ω
4. Мрежов кабел от медна обвивка: 42Ω 5. Мрежов кабел от безкислородна мед: 9,5Ω
Вижда се, че колкото по-добър е кабелът, толкова по-малко е съпротивлението.Според формулата Q=I²Rt, тоест загубата на мощност по време на процеса на захранване е най-малка, затова кабелът трябва да се използва добре.Пази се.
Както споменахме по-горе, формулата за загуба на мощност, Q=I²Rt, за да може захранването на poe да има най-малко загуби от края на захранването на PSE до устройството за приемане на мощност на PD, минималният ток и минималното съпротивление са необходими за постигане най-добър ефект в целия процес на захранване.
Време на публикуване: 17 март 2022 г