מזרק PoE DIY 10/100M Ethernet: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

כאן נכין אינקטור PoE פשוט המתאים לאתרנט 10/100M וניתן להפעיל אותו ישירות באמצעות סוללות.

שלב 1: מה הצורך?

אם עליך להתקין התקן המחובר לרשת כמו נקודת גישה חיצונית WiFi, מצלמת IP או WiMax CPE, זה עלול להיות מתסכל להריץ כבל חשמל נפרד נוסף.

אם המכשיר המרוחק תומך ב- Power over Ethernet, תוכל להשתמש בפונקציונליות זו כדי להיפטר מכבל החשמל הנפרד.

שלב 2: מה הסיבה שאתה רוצה להכין אחד במקום לקנות?

• הדבר הראשון שעולה לך בראש הוא לגבי כסף, יש מזרקים זולים זמינים, אבל רבים מהם מתומחרים עד כדי גיחוך. מדוע לא להשתמש בכמה רכיבים חשמליים חלופיים השוכבים לביצוע העבודה?
• יתרון נוסף הוא שאתה יכול לחבר זאת ישירות לסוללה, שתצמצם באופן דרמטי את בזבוז החשמל.
• למידה אודות אופן הפעולה של Ethernet PoE היא יתרון נוסף, הבלגן הבא שלך עם PoE יהיה הרבה יותר קל.

שלב 3: כיצד פועל PoE - תיאוריה

באופן כללי אנו משתמשים ב- Ethernet על זוג מעוות, הכבל מוכר בדרך כלל ככבל LAN, אך השכבה הפיזית של Ethernet אינה מוגבלת רק לזוגות מעוותים, בתחילה הוא השתמש בכבלים קואקסיאליים! כעת נעשה שימוש נרחב בסיבים אופטיים.

ב- 10/100M Ethernet על זוג מעוות, משתמשים רק בשני זוגות (4 חוטים), כך שנוכל להשתמש בשני זוגות אחרים שאינם בשימוש של כבל Cat5/Cat6 כדי לשלוח את הכוח למכשיר רחוק.

מזרקים מקצועיים עושים הרבה יותר מסתם שליחת כוחות, אלה נקראים מזרקי PoE פעילים, אבל כאן נכין את הגרסה הפשוטה, PoE פאסיבית.

הוא לא בוחר באופן אוטומטי בפרופיל חשמל, צריכת חשמל של המכשיר או כל דבר אחר, רק מספק את הכוח.

מכיוון שכל ארבעת הזוגות משמשים ב- Gigabit Ethernet, אתה פשוט לא יכול לחתוך את הזוגות שאינם בשימוש כדי לשלוח את הכוח.

שלב 4: בואו להכין מזרק PoE DIY

שלב זה תלוי אך ורק בנתב שלך ורכיבים זמינים.

• אם הנתב/AP/CPE יכול לקחת חשמל ישירות מיציאת ה- Ethernet, עליך להגדיר רק את ציוד המקור לחשמל (PSE).
• אם הנתב/AP/CPE לא יכול לקחת חשמל מיציאת ה- Ethernet, עליך ליצור מפצל חשמל במכשיר המופעל מרחוק (PD).

בשבילי, נקודת הגישה החיצונית יכולה לקחת חשמל ישירות מיציאת ה- Ethernet, כך שאני לא צריך לעשות את מפצל החשמל. עבור ציוד מקורות הכוח (PSE) אתה יכול להשתמש עשה זאת כרצונך.

פשוט פתחתי מעיל חיצוני בגודל 4 אינץ 'של כבל ה- UTP Cat5e, הפרדתי את החוטים הכחולים+לבנים/כחולים וחומים+לבנים/חומים, הפשטתי אותם והלחמתי בעזרת כמה חוטים.

אתה יכול אפילו לחבר את החוטים ללא הלחמה, אך יתכן שזה לא יציב כמו הלחמות. עכשיו זה רק עניין של חיבורם למקור חשמל, אתה יכול להשתמש במתאם AC-DC מתאים, רצוי זה שמסופק עם המכשיר שלך.

או שאתה יכול לחבר את זה לסוללה שמתאימה לדרישת החשמל של הנתב. כמה נתבים, חיצוני AP מקבל מגוון רחב של קלט 12V עד 24V, כך שתוכל לחבר אותו בבטחה לסוללת חומצת עופרת 12V ללא כל חשש.

אם הנתב שלך פועל על 5V, תוכל לחבר אותו בבטחה לסוללת חומצת עופרת 6V עם שתי דיודות 1N4007 בסדרה.

מתחת לאופן שבו חיברתי הן את הנתב שלי והן את ה- CPE החיצוני ישירות לסוללה סולארית 12V 60Ah, היא מספקת גיבוי של כמעט 3 ימים ללא שמש.

כבל Cat5e הוא בסביבות 25 מטר, מחובר ל- AP חיצוני, הצורך כ 500mA ב 12V. נתב TP-Link עובד בשמחה על טווח מתח רחב, המחובר ישירות ל- 12V DC מהסוללה.

שלב 5: טיפים וחישובים

• כבל Cat5 תמיד מבזבז קצת חשמל, מתח גבוה יותר פירושו זרם נמוך יותר, ומכאן אובדן חשמל נמוך יותר. נסה להפעיל את המכשיר במתח גבוה יותר כמו 24V או 48V במידת האפשר.
• רוב נקודות הגישה החיצוניות לא יפעלו אם המתח יורד מתחת ל -10 וולט בקצה המקבל, יגרום לאיפוס תכוף. אז חשב את ירידת המתח בכבל.

הנה כיצד תוכל לחשב את ירידת המתח, על פי מפרט כבלי Cat5e, התנגדות לולאת DC לזוג היא סביב ≤0.188Ω/m, עם הכבל הגרוע ביותר, נניח שזה 0.2Ω/m.

כפי שאנו משתמשים בזוג חוט במקביל, כך ההתנגדות האפקטיבית של לולאת DC היא 0.1Ω/m, כך שעד 25m של כבל, ההתנגדות הכוללת של לולאת DC היא 25x (0.05 × 2) = 2.5Ω. ב 500mA, ירידת המתח תהיה 0.5 × 2.5 = 1.25V.

ירידת מתח זו מחושבת לפי המדדים הגרועים ביותר, כך שאנו עשויים לצפות לירידה של 1V בקצה המקבל. אז עליך לבחור ספק כוח המסוגל לספק מתח מתאים כולל הירידה.

עכשיו עוד דבר לגבי כבלי Cat5e או Cat6 זולים, רובם עשויים מאלומיניום עטוי נחושת, הם מהווים התנגדות גבוהה בהרבה, הרבה יותר ירידת מתח ואובדן חשמל. חוטים אלה נשברים אם מעוותים אותם בצורה הקלה והקלה ביותר. אז לפרויקט מזרק DIY של PoE לכו עם כבלים טובים.

מכיוון שאין חוט המחובר למגנטיקה הפנימית של מתאם ה- Ethernet, הוא אמור לעבוד עם כל מכשיר מסוג PoE וכרטיס Ethernet, כולל מתאם USB ל- Ethernet.

שלב 6: מסקנה

אז זה הכל לפרויקט הזה, יתכן וחסר מידע שימושי, הודע לי כיצד אוכל לשפר אותו עוד יותר באמצעות ההערות. קריאה נוספת בויקיפדיה.

PoE עבור Gigabit Ethernet הולך להיות קצת קשה, מכיוון שהוא כרוך בדחיפת הכוח באמצעות המגנטיקה של Ethernet.

בזרם גבוה יותר המגנטיקה של אתרנט בוודאי תחמם או אפילו תתפוצץ בגלל התפתלות דקה במיוחד והתנגדות גבוהה יותר, יהיה מעניין לראות כמה זרם הם יכולים לשאת.