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Insegnarti a saperne di più sull'alimentazione POE!

Molti amici si sono chiesti molte volte se l'alimentazione poe è stabile?Qual è il miglior cavo per alimentazione Poe?Perché usare l'interruttore poe per alimentare la fotocamera ancora senza display?e così via, infatti, questi sono legati alla perdita di potenza dell'alimentatore POE, che è facile ignorare nel progetto.
1. Che cos'è l'alimentatore POE
PoE si riferisce alla trasmissione di dati per alcuni terminali basati su IP (come telefoni IP, punti di accesso LAN wireless AP, telecamere di rete, ecc.) senza apportare modifiche all'infrastruttura di cablaggio Ethernet Cat.5 esistente.Allo stesso tempo, può anche fornire la tecnologia di alimentazione CC per tali dispositivi.
La tecnologia PoE può garantire il normale funzionamento della rete esistente garantendo al contempo la sicurezza del cablaggio strutturato esistente e riducendo al minimo i costi.
Un sistema PoE completo comprende due parti: apparecchiature di alimentazione e apparecchiature di ricezione di potenza.

Power Supply Equipment (PSE): switch Ethernet, router, hub o altri dispositivi di commutazione di rete che supportano le funzioni POE.
Dispositivo alimentato (PD): nel sistema di monitoraggio, è principalmente la telecamera di rete (IPC).
2. Standard di alimentazione POE
L'ultimo standard internazionale IEEE802.3bt ha due requisiti:
Il primo tipo: Uno di questi è che la potenza di uscita del PSE deve raggiungere i 60 W, la potenza che raggiunge il dispositivo di ricezione della potenza è di 51 W (si può vedere dalla tabella sopra che questo è il dato più basso) e il la perdita di potenza è di 9 W.
Il secondo tipo: il PSE è necessario per raggiungere una potenza di uscita di 90 W, la potenza che raggiunge il dispositivo di ricezione della potenza è di 71 W e la perdita di potenza è di 19 W.
Dai criteri di cui sopra, si può sapere che con l'aumento dell'alimentazione, la perdita di potenza non è proporzionale all'alimentazione, ma la perdita è sempre più grande, quindi come può essere calcolata la perdita di PSE nell'applicazione pratica?
3. Perdita di potenza POE
Diamo quindi un'occhiata a come viene calcolata la perdita di potenza del conduttore nella fisica delle scuole medie.
La legge di Joule è una descrizione quantitativa della conversione dell'energia elettrica in calore mediante corrente di conduzione.
Il contenuto è: il calore generato dalla corrente che passa attraverso il conduttore è proporzionale al quadrato della corrente, proporzionale alla resistenza del conduttore e proporzionale al tempo in cui viene eccitato.Cioè, il consumo di personale generato nel processo di calcolo.
L'espressione matematica della legge di Joule: Q=I²Rt (applicabile a tutti i circuiti) dove Q è la potenza persa, P, I è la corrente, R è la resistenza e t è il tempo.
Nell'uso effettivo, poiché il PSE e il PD funzionano contemporaneamente, la perdita non ha nulla a che fare con il tempo.La conclusione è che la perdita di potenza del cavo di rete nel sistema POE è proporzionale al quadrato della corrente e proporzionale alla dimensione della resistenza.In poche parole, per ridurre il consumo di energia del cavo di rete, dovremmo cercare di ridurre la corrente del filo e la resistenza del cavo di rete.Tra questi, il significato della diminuzione della corrente è particolarmente importante.
Diamo quindi un'occhiata ai parametri specifici dello standard internazionale:
Nello standard IEEE802.3af, la resistenza del cavo di rete è 20Ω, la tensione di uscita PSE richiesta è 44V, la corrente è 0,35A e la perdita di potenza è P=0,35*0,35*20=2,45W.
Allo stesso modo, nello standard IEEE802.3at, la resistenza del cavo di rete è 12,5 Ω, la tensione richiesta è 50 V, la corrente è 0,6 A e la perdita di potenza è P=0,6*0,6*12,5=4,5 W.
Entrambi gli standard non hanno problemi a utilizzare questo metodo di calcolo.Tuttavia, quando viene raggiunto lo standard IEEE802.3bt, non può essere calcolato in questo modo.Se la tensione è 50V, la potenza di 60W deve richiedere una corrente di 1,2A.In questo momento, la perdita di potenza è P=1,2*1,2*12,5=18 W, meno la perdita per raggiungere il PD. La potenza del dispositivo è di soli 42 W.
4. Motivi della perdita di potenza POE
Allora qual è il motivo?
Rispetto al fabbisogno effettivo di 51 W, la potenza è di 9 W in meno.Quindi cosa sta causando esattamente l'errore di calcolo.

Esaminiamo nuovamente l'ultima colonna di questo grafico di dati e osserviamo attentamente che la corrente nello standard IEEE802.3bt originale è ancora 0,6 A, quindi osserviamo l'alimentatore a doppino intrecciato, possiamo vedere che quattro coppie di alimentazione a doppino intrecciato vengono utilizzate le alimentazioni (IEEE802.3af, IEEE802. 3at è alimentato da due coppie di doppini intrecciati) In questo modo, questo metodo può essere considerato un circuito in parallelo, la corrente dell'intero circuito è 1,2 A, ma la perdita totale è il doppio quella delle due coppie di doppini intrecciati,
Pertanto, la perdita P=0,6*0,6*12,5*2=9W.Rispetto a 2 coppie di cavi a doppino intrecciato, questo metodo di alimentazione consente di risparmiare 9 W di energia, in modo che il PSE possa fare in modo che il dispositivo PD riceva energia quando la potenza di uscita è di soli 60 W.La potenza può raggiungere 51W.
Pertanto, quando scegliamo le apparecchiature PSE, dobbiamo prestare attenzione a ridurre la corrente e aumentare il più possibile la tensione, altrimenti si verificherà facilmente un'eccessiva perdita di potenza.La sola potenza dell'apparecchiatura PSE può essere utilizzata, ma in pratica non è disponibile.

Un dispositivo PD (come una fotocamera) necessita di 12V 12,95W per essere utilizzato.Se viene utilizzato un PSE 12V2A, la potenza di uscita è 24W.
Nell'uso effettivo, quando la corrente è 1A, la perdita P=1*1*20=20W.
Quando la corrente è 2A, la perdita P=2*2*20=80W,
In questo momento, maggiore è la corrente, maggiore è la perdita e la maggior parte dell'energia è stata consumata.Ovviamente, il dispositivo PD non può ricevere la potenza trasmessa dal PSE e la telecamera avrà un'alimentazione insufficiente e non potrà funzionare normalmente.
Questo problema è comune anche nella pratica.In molti casi, sembra che l'alimentatore sia abbastanza grande da poter essere utilizzato, ma la perdita non viene conteggiata.Di conseguenza, la fotocamera non può funzionare normalmente a causa di un'alimentazione insufficiente e non è sempre possibile trovarne il motivo.
5. Resistenza di alimentazione POE
Naturalmente, quanto detto sopra è la resistenza del cavo di rete quando la distanza di alimentazione è di 100 metri, che è la potenza disponibile alla massima distanza di alimentazione, ma se la distanza effettiva di alimentazione è relativamente piccola, ad esempio solo 10 metri, quindi la resistenza è solo 2Ω, corrispondentemente La perdita di 100 metri è solo il 10% della perdita di 100 metri, quindi è anche molto importante considerare pienamente l'uso effettivo quando si seleziona l'apparecchiatura PSE.
La resistenza di 100 metri di cavi di rete di vari materiali di super cinque tipi di doppini intrecciati:
1. Filo d'acciaio rivestito di rame: 75-100Ω 2. Filo di alluminio rivestito di rame: 24-28Ω 3. Filo d'argento rivestito di rame: 15Ω
4. Cavo di rete in rame rivestito in rame: 42Ω 5. Cavo di rete in rame privo di ossigeno: 9,5Ω
Si può vedere che migliore è il cavo, minore è la resistenza.Secondo la formula Q=I²Rt, cioè la potenza persa durante il processo di alimentazione è la minima, ecco perché il cavo dovrebbe essere usato bene.Stai attento.
Come accennato in precedenza, la formula della perdita di potenza, Q=I²Rt, affinché l'alimentatore poe abbia la minima perdita dall'estremità dell'alimentatore PSE al dispositivo di ricezione dell'alimentazione PD, sono necessarie la corrente minima e la resistenza minima per raggiungere il miglior effetto nell'intero processo di alimentazione.


Tempo di pubblicazione: 17-mar-2022