Monet ystävät ovat kysyneet monta kertaa, onko poen virtalähde vakaa?Mikä on paras kaapeli poen virtalähteeseen?Miksi käyttää poe-kytkintä kameran virran kytkemiseen ilman näyttöä?ja niin edelleen, itse asiassa nämä liittyvät POE-virtalähteen tehohäviöön, joka on helppo jättää huomioimatta projektissa.
1. Mikä on POE-virtalähde
PoE viittaa tiedonsiirtoon joidenkin IP-pohjaisten päätteiden (kuten IP-puhelimien, langattoman LAN-tukipisteen tukipisteiden, verkkokameroiden jne.) osalta ilman, että tehdään muutoksia olemassa olevaan Ethernet Cat.5 -kaapelointiinfrastruktuuriin.Samalla se voi tarjota myös tasavirtalähdetekniikkaa tällaisille laitteille.
PoE-teknologialla voidaan varmistaa olemassa olevan verkon normaali toiminta ja samalla varmistaa olemassa olevan strukturoidun kaapeloinnin turvallisuus ja minimoida kustannukset.
Täydellinen PoE-järjestelmä sisältää kaksi osaa: virtalähdelaitteet ja virran vastaanottolaitteet.

Power Supply Equiply (PSE): Ethernet-kytkimet, reitittimet, keskittimet tai muut verkon kytkentälaitteet, jotka tukevat POE-toimintoja.
Powered device (PD): Valvontajärjestelmässä se on pääasiassa verkkokamera (IPC).
2. POE-virtalähdestandardi
Uusimmalla kansainvälisellä standardilla IEEE802.3bt on kaksi vaatimusta:
Ensimmäinen tyyppi: Yksi niistä on, että PSE:n lähtötehon vaaditaan saavuttaakseen 60 W, tehoa vastaanottavan laitteen teho on 51 W (edellä olevasta taulukosta näkyy, että tämä on pienin data), ja tehohäviö on 9W.
Toinen tyyppi: PSE:tä vaaditaan 90 W:n lähtötehon saavuttamiseksi, virran vastaanottolaitteen teho on 71 W ja tehohäviö 19 W.
Yllä olevista kriteereistä voidaan tietää, että tehonsyötön kasvaessa tehohäviö ei ole verrannollinen tehonsyöttöön, vaan häviö kasvaa ja kasvaa, joten miten PSE:n häviö voidaan laskea käytännössä?
3. POE-tehohäviö
Katsotaanpa, kuinka johtimen tehon menetys yläkoulun fysiikassa lasketaan.
Joulen laki on kvantitatiivinen kuvaus sähköenergian muuntamisesta lämmöksi johtumisvirran vaikutuksesta.
Sisältö on: johtimen läpi kulkevan virran tuottama lämpö on verrannollinen virran neliöön, verrannollinen johtimen vastukseen ja verrannollinen siihen aikaan, kun se jännittää.Eli laskentaprosessissa syntyvä henkilöstön kulutus.
Joulen lain matemaattinen lauseke: Q=I²Rt (koskee kaikkia piirejä), jossa Q on menetetty teho, P, I on virta, R on vastus ja t on aika.
Varsinaisessa käytössä, koska PSE ja PD toimivat samanaikaisesti, häviöllä ei ole mitään tekemistä ajan kanssa.Johtopäätös on, että verkkokaapelin tehohäviö POE-järjestelmässä on verrannollinen virran neliöön ja verrannollinen vastuksen kokoon.Yksinkertaisesti sanottuna verkkokaapelin virrankulutuksen vähentämiseksi meidän pitäisi yrittää pienentää johtimen virtaa ja verkkokaapelin vastusta.Niistä erityisen tärkeä on virran pienenemisen merkitys.
Katsotaanpa sitten kansainvälisen standardin erityisiä parametreja:
IEEE802.3af-standardissa verkkokaapelin resistanssi on 20Ω, vaadittu PSE-lähtöjännite 44V, virta 0,35A ja tehohäviö P=0,35*0,35*20=2,45W.
Vastaavasti IEEE802.3at-standardissa verkkokaapelin resistanssi on 12,5Ω, vaadittu jännite 50V, virta 0,6A ja tehohäviö P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Kummallakaan standardilla ei ole ongelmia tämän laskentatavan käyttämisessä.Kun IEEE802.3bt-standardi saavutetaan, sitä ei kuitenkaan voida laskea tällä tavalla.Jos jännite on 50 V, 60 W:n teho vaatii 1,2 A virran.Tällä hetkellä tehohäviö on P=1.2*1.2*12.5=18W, miinus häviö PD:n saavuttamiseksi. Laitteen teho on vain 42W.
4. POE-virrankatkoksen syyt
Joten mikä on syy?
Verrattuna todelliseen 51 W:n tarpeeseen, tehoa on 9 W vähemmän.Mikä siis tarkalleen aiheuttaa laskentavirheen.
Katsotaanpa tämän datakaavion viimeistä saraketta uudelleen ja tarkkaillaan huolellisesti, että alkuperäisen IEEE802.3bt-standardin virta on edelleen 0,6 A, ja sitten katsotaan kierretyn parin virtalähdettä, voimme nähdä, että neljä paria kierrettyä paria. syöttöä käytetään (IEEE802.3af, IEEE802. 3at saa virtaa kahdesta parista kierrettyjä pareja) Tällä tavalla tätä menetelmää voidaan pitää rinnakkaiskytkentänä, koko piirin virta on 1,2A, mutta kokonaishäviö on kaksinkertainen kahden kierretyn parin virtalähteen,
Siksi häviö P=0,6*0,6*12,5*2=9W.Verrattuna kahteen pariin kierrettyä parikaapelia, tämä virransyöttötapa säästää 9 W tehoa, joten PSE voi saada PD-laitteen vastaanottamaan tehoa, kun lähtöteho on vain 60 W.Teho voi olla 51W.
Siksi, kun valitsemme PSE-laitteita, meidän on kiinnitettävä huomiota virran vähentämiseen ja jännitteen lisäämiseen niin paljon kuin mahdollista, muuten se johtaa helposti liialliseen tehohäviöön.Pelkästään PSE-laitteiston tehoa voidaan käyttää, mutta se ei ole käytännössä käytettävissä.
PD-laite (kuten kamera) tarvitsee 12V 12,95W käyttääkseen.Jos käytetään 12V2A PSE:tä, lähtöteho on 24W.
Varsinaisessa käytössä, kun virta on 1A, häviö P=1*1*20=20W.
Kun virta on 2A, häviö P=2*2*20=80W,
Tällä hetkellä mitä suurempi virta, sitä suurempi häviö ja suurin osa tehosta on kulutettu.On selvää, että PD-laite ei voi vastaanottaa PSE:n lähettämää tehoa, ja kameran virtalähde ei riitä eikä se voi toimia normaalisti.
Tämä ongelma on yleinen myös käytännössä.Monissa tapauksissa näyttää siltä, että virtalähde on tarpeeksi suuri käytettäväksi, mutta häviötä ei lasketa.Tämän seurauksena kamera ei voi toimia normaalisti riittämättömän virransyötön vuoksi, eikä syytä aina löydy.
5. POE-virtalähteen vastus
Tietenkin edellä mainittu on verkkokaapelin resistanssi, kun virransyöttöetäisyys on 100 metriä, mikä on käytettävissä oleva teho suurimmalla tehonsyöttöetäisyydellä, mutta jos todellinen tehonsyöttöetäisyys on suhteellisen pieni, kuten vain 10 metriä, niin resistanssi on vain 2Ω, vastaavasti 100 metrin häviö on vain 10% 100 metrin häviöstä, joten on myös erittäin tärkeää ottaa huomioon todellinen käyttötarkoitus PSE-laitteita valittaessa.
100 metrin resistanssi eri materiaaleista valmistettujen verkkokaapeleiden superviiden tyyppisten kierrettyjen parien kanssa:
1. Kuparipäällystetty teräslanka: 75-100Ω 2. Kuparipäällysteinen alumiinilanka: 24-28Ω 3. Kuparipäällystetty hopealanka: 15Ω
4. Kuparipäällysteinen kupariverkkokaapeli: 42Ω 5. Happiton kupariverkkokaapeli: 9,5Ω
Voidaan nähdä, että mitä parempi kaapeli, sitä pienin vastus.Kaavan Q=I²Rt mukaan eli virransyöttöprosessin aikana menetetty teho on vähiten, joten kaapelia tulee käyttää hyvin.Ole turvassa.
Kuten edellä mainittiin, tehohäviökaava, Q=I²Rt, jotta poe-virtalähteellä olisi pienin häviö PSE-virtalähteen päästä PD-tehon vastaanottolaitteeseen, tarvitaan minimivirta ja pienin vastus. paras vaikutus koko virtalähdeprosessissa.
Postitusaika: 17.3.2022