Iniettore PoE Ethernet 10/100M fai da te: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Qui faremo un semplice inettore PoE adatto per ethernet 10/100M, che potrebbe anche essere alimentato direttamente con le batterie.

Passaggio 1: qual è il bisogno?

Se devi installare un dispositivo connesso alla rete come un punto di accesso WiFi esterno, una telecamera IP o WiMax CPE, potrebbe essere frustrante utilizzare un altro cavo di alimentazione separato.

Quindi, se il dispositivo remoto supporta Power over Ethernet, è possibile utilizzare tale funzionalità per eliminare quel cavo di alimentazione separato.

Passaggio 2: qual è il motivo per cui ne vuoi fare uno invece di acquistarlo?

• La prima cosa che mi viene in mente riguarda i soldi, ci sono iniettori economici disponibili, ma molti di loro hanno un prezzo ridicolo. Perché non utilizzare alcuni componenti elettrici di scorta in giro per fare il lavoro?
• Un altro vantaggio è che puoi collegarlo direttamente a una batteria, che ridurrà drasticamente lo spreco di energia.
• E sapere come funziona Ethernet PoE è un vantaggio extra, il tuo prossimo pasticcio con PoE sarà molto più semplice.

Passaggio 3: come funziona PoE - Teoria

In generale utilizziamo Ethernet su doppino intrecciato, il cavo è comunemente noto come cavo LAN, ma il livello fisico di Ethernet non si limita solo ai doppini intrecciati, inizialmente utilizzava cavi coassiali! Ora le fibre ottiche vengono ampiamente utilizzate.

In Ethernet 10/100M su doppino intrecciato, vengono utilizzate solo 2 coppie (4 fili), quindi possiamo facilmente utilizzare altre due coppie inutilizzate di un cavo Cat5 / Cat6 per inviare l'alimentazione al dispositivo distante.

Gli iniettori professionali fanno molto di più che inviare semplicemente poteri, questi sono chiamati iniettori PoE attivi, ma qui faremo la variante semplice, PoE passivo.

Non sceglie automaticamente il profilo di alimentazione, il consumo energetico del dispositivo o qualcosa di simile, fornisce solo l'alimentazione.

Poiché tutte e 4 le coppie sono utilizzate in Gigabit Ethernet, semplicemente non puoi tagliare le coppie inutilizzate per inviare l'alimentazione.

Passaggio 4: realizziamo un iniettore PoE fai-da-te

Questo passaggio dipende esclusivamente dal router e dai componenti disponibili.

• Se il router/AP/CPE può prendere l'alimentazione direttamente dalla porta ethernet, allora devi configurare solo l'apparecchiatura di alimentazione (PSE).
• Se il router/AP/CPE non può prendere l'alimentazione dalla porta ethernet, allora devi creare uno splitter di alimentazione sul dispositivo alimentato a distanza (PD).

Per me, il punto di accesso esterno può prendere l'alimentazione direttamente dalla porta ethernet, quindi non devo creare lo splitter di alimentazione. Per l'apparecchiatura di alimentazione (PSE) puoi usarla come vuoi.

Ho semplicemente unito circa 4 di guaina esterna del cavo UTP Cat5e, separato i fili blu + bianco / blu e marrone + bianco / marrone, li ho spogliati e saldati con alcuni fili.

Puoi anche collegare i fili senza saldature, ma potrebbero non essere robusti come quelli saldati. Ora è solo questione di collegarli a una fonte di alimentazione, puoi utilizzare un adattatore AC-DC adatto, preferibilmente quello fornito con il tuo dispositivo.

Oppure puoi collegarlo a una batteria adatta ai requisiti di alimentazione del router. Pochi router, AP per esterni accettano un'ampia gamma di input da 12V a 24V, quindi puoi collegarlo in sicurezza a una batteria al piombo da 12V senza alcun timore.

Se il tuo router funziona a 5 V, puoi collegarlo in sicurezza a una batteria al piombo da 6 V con due diodi 1N4007 in serie.

Di seguito, come ho collegato sia il mio router che il CPE esterno direttamente a una batteria solare da 12 V 60 Ah, fornisce un backup di quasi 3 giorni senza sole.

Il cavo Cat5e è di circa 25 metri, collegato a un AP esterno, che consuma circa 500 mA a 12V. Il router TP-Link funziona felicemente su un ampio intervallo di tensione, collegato direttamente a 12V DC dalla batteria.

Passaggio 5: suggerimenti e calcoli

• Il cavo Cat5 spreca sempre un po' di energia, una tensione più alta significa una corrente più bassa, quindi una minore perdita di potenza. Prova ad alimentare il dispositivo con una tensione più alta come 24V o 48V, se possibile.
• La maggior parte dei punti di accesso esterni non funzionerà se la tensione scende al di sotto di 10 V all'estremità ricevente, si tradurrà in un ripristino frequente. Quindi calcola la caduta di tensione nel cavo.

Qui come puoi calcolare la caduta di tensione, secondo le specifiche dei cavi Cat5e, la resistenza del circuito CC per coppia è di circa ≤ 0,188 Ω/m, con il cavo peggiore, diciamo 0,2 /m.

Poiché utilizziamo una coppia di cavi in parallelo, la resistenza del circuito CC effettiva è 0,1Ω/m, quindi per 25 m di cavo, la resistenza del circuito CC totale è 25x(0,05×2)=2,5Ω. A 500 mA, la caduta di tensione sarà 0,5 × 2,5 = 1,25 V.

Questa caduta di tensione viene calcolata con le metriche peggiori, quindi potremmo aspettarci una caduta di 1 V all'estremità ricevente. Quindi devi scegliere un alimentatore in grado di fornire una tensione adeguata inclusa la caduta.

Ora un'altra cosa sui cavi Cat5e o Cat6 economici, la maggior parte di essi sono realizzati in alluminio rivestito di rame, presentano una resistenza molto più elevata, quindi molta più caduta di tensione e perdita di potenza. Questi fili si rompono se attorcigliati, il modo più semplice per identificarli. Quindi, per un progetto di iniettore PoE fai-da-te, scegli buoni cavi.

Poiché non è presente alcun cavo collegato ai magneti interni dell'adattatore ethernet, dovrebbe funzionare con qualsiasi dispositivo e scheda ethernet abilitati PoE, incluso un adattatore da usb a ethernet.

Passaggio 6: conclusione

Quindi è tutto per questo progetto, potrebbero mancare alcune informazioni utili, fammi sapere come posso migliorarlo ulteriormente attraverso i commenti. Ulteriori letture su wikipedia.

PoE per Gigabit Ethernet sarà un po 'difficile, poiché è coinvolto nel spingere l'alimentazione attraverso il magnete Ethernet.

A correnti più elevate, i magneti Ethernet si surriscaldano sicuramente o addirittura esplodono a causa del loro avvolgimento ultrasottile e della maggiore resistenza, sarà interessante vedere quanta corrente possono trasportare.