DIY 10/100M Ethernet PoE Injector: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Her lager vi en enkel PoE -inektor egnet for 10/100M ethernet, kan også drives direkte med batterier.

Trinn 1: Hva er behovet?

Hvis du må installere en nettverkstilkoblet enhet som utendørs WiFi -tilgangspunkt, IP -kamera eller WiMax CPE, kan det være frustrerende å kjøre en annen separat strømkabel.

Så hvis den eksterne enheten støtter Power over Ethernet, kan du bruke den funksjonaliteten til å kvitte seg med den separate strømkabelen.

Trinn 2: Hva er grunnen til at du vil lage en i stedet for å kjøpe?

• Det første jeg tenker på handler om penger, det er billige injektorer tilgjengelig, men mange av dem er latterlig priset. Hvorfor ikke bruke noen ekstra elektriske komponenter liggende for å gjøre jobben?
• En annen fordel er at du kan koble dette til et batteri direkte, noe som vil redusere strømforbruket dramatisk.
• Og å lære om hvordan Ethernet PoE fungerer er en ekstra fordel, ditt neste rot med PoE blir mye enklere.

Trinn 3: Hvordan PoE fungerer - teori

Generelt bruker vi Ethernet over tvunnet par, kabelen er vanligvis kjent som LAN -kabel, men Ethernets fysiske lag er ikke bare begrenset til vridde par, først brukte den koaksialkabler! Nå blir optiske fibre mye brukt.

I 10/100M Ethernet over tvunnet par brukes bare 2 par (4 ledninger), så vi kan enkelt bruke to andre ubrukte par av en Cat5/Cat6 -kabel for å sende strømmen til en fjern enhet.

Profesjonelle injektorer gjør mye mer enn bare å sende krefter, disse kalles aktive PoE -injektorer, men her skal vi lage den enkle varianten, passiv PoE.

Den velger ikke automatisk strømprofil, enhetens strømforbruk eller lignende, den gir bare strøm.

Siden alle fire parene brukes i Gigabit Ethernet, kan du ganske enkelt ikke kutte de ubrukte parene for å sende strømmen.

Trinn 4: La oss lage en DIY PoE -injektor

Dette trinnet avhenger utelukkende av ruteren din og tilgjengelige komponenter.

• Hvis ruteren/AP/CPE kan ta strøm direkte fra ethernet -porten, må du bare konfigurere Power sourcing -utstyret (PSE).
• Hvis ruteren/AP/CPE ikke kan ta strøm fra ethernet -porten, må du lage en strømdeler på den fjerntliggende enheten (PD).

For meg kan det utendørs tilgangspunktet ta strøm direkte fra ethernet -porten, så jeg trenger ikke å lage strømdeleren. For strømforsyningsutstyret (PSE) kan du bruke gjøre det som du vil.

Jeg skjøt ganske enkelt omtrent 4 ″ ytre kappe på UTP Cat5e -kabelen, skilte de blå+hvite/blå og brune+hvite/brune ledningene, fjernet dem og loddet med noen ledninger.

Du kan til og med koble ledningene uten lodding, men det er kanskje ikke så solid som loddet. Nå er det bare å koble dem til en strømkilde, du kan bruke en passende AC-DC-adapter, helst den som følger med enheten.

Eller du kan koble dette til et batteri som passer med ruterenes strømkrav. Få rutere, utendørs AP godtar et bredt spekter av inngang 12V til 24V, slik at du kan koble den trygt til et 12V blybatteri uten frykt.

Hvis ruteren din går på 5V, kan du trygt koble den til et 6V blybatteri med to 1N4007-dioder i serie.

Under hvordan jeg koblet både ruteren og utendørs CPE direkte til et 12V 60Ah solbatteri, gir det nesten 3 dagers sikkerhetskopiering uten sol.

Cat5e -kabelen er rundt 25 meter, koblet til en utendørs AP, som bruker rundt 500mA ved 12V. TP-Link-ruteren fungerer gjerne på et bredt spenningsområde, direkte koblet til 12V DC fra batteriet.

Trinn 5: Tips og beregninger

• Cat5 -kabelen sløser alltid med litt strøm, høyere spenning betyr lavere strøm, og dermed lavere strømtap. Prøv å drive enheten med en høyere spenning som 24V eller 48V hvis mulig.
• De fleste utendørs tilgangspunkter vil ikke fungere hvis spenningen faller under 10V i mottakerenden, vil resultere i hyppig tilbakestilling. Så beregne spenningsfall i kabelen.

Her kan du beregne spenningsfallet, i henhold til Cat5e -kablespesifikasjonen, DC -sløyfemotstand per par er rundt ≤0,188Ω/m, med den verste kabelen, la oss si at den er 0,2Ω/m.

Ettersom vi bruker et trådpar parallelt, så er den effektive DC -sløyfemotstanden 0,1Ω/m, så for 25m kabel er den totale DC -sløyfemotstanden 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. Ved 500mA vil spenningsfallet være 0,5 × 2,5 = 1,25V.

Dette spenningsfallet beregnes med de verste beregningene, så vi kan forvente et 1V -fall i mottakerenden. Så du må velge en strømforsyning som er i stand til å levere tilstrekkelig spenning, inkludert fallet.

En annen ting om billige Cat5e- eller Cat6 -kabler, de fleste er laget av kobberkledd aluminium, de utgjør mye høyere motstand, så mye mer spenningsfall og effekttap. Disse ledningene går i stykker hvis de er vridd hardt, den enkleste måten å identifisere dem på. Så for et DIY PoE -injektorprosjekt, gå med gode kabler.

Siden det ikke er noen ledning koblet til den interne magnetikken til ethernet -adapteren, bør den fungere med alle PoE -kompatible enheter og ethernet -kort, inkludert en usb til ethernet -adapter.

Trinn 6: Konklusjon

Så det er alt for dette prosjektet, det kan mangle nyttig informasjon. Gi meg beskjed om hvordan jeg kan forbedre det ytterligere gjennom kommentarene. Videre lesing på wikipedia.

PoE for Gigabit Ethernet kommer til å bli litt vanskelig, siden det er involvert i å skyve strømmen gjennom Ethernet -magnetene.

Ved høyere strøm vil Ethernet-magnetene sikkert varme opp eller til og med blåse opp på grunn av deres ultratynne vikling og høyere motstand, det vil være interessant å se hvor mye strøm de kan bære.