DIY 10/100M Ethernet PoE -injektor: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Här kommer vi att göra en enkel PoE -inektor lämplig för 10/100M ethernet, kan också drivas direkt med batterier.

Steg 1: Vad är behovet?

Om du måste installera en nätverksansluten enhet som utomhus WiFi -åtkomstpunkt, IP -kamera eller WiMax CPE kan det vara frustrerande att köra en annan separat strömkabel.

Så om fjärrenheten stöder Power over Ethernet kan du använda den funktionen för att bli av med den separata strömkabeln.

Steg 2: Vad är anledningen till att du vill göra en istället för att köpa?

• Det första jag tänker på handlar om pengar, det finns billiga injektorer tillgängliga, men många av dem är löjligt prissatta. Varför inte använda några extra elektriska komponenter liggande för att utföra jobbet?
• En annan fördel är att du direkt kan ansluta detta till ett batteri, vilket dramatiskt kommer att minska strömförbrukningen.
• Och att lära sig mer om hur Ethernet PoE fungerar är en extra fördel, din nästa trassel med PoE blir mycket enklare.

Steg 3: Hur PoE fungerar - Teori

I allmänhet använder vi Ethernet över tvinnat par, kabeln är allmänt känd som LAN -kabel, men Ethernet fysiska lager är inte bara begränsat till tvinnade par, först använde den koaxialkablar! Nu används optiska fibrer flitigt.

I 10/100M Ethernet över tvinnat par används endast 2 par (4 ledningar), så att vi enkelt kan använda andra två oanvända par av en Cat5/Cat6 -kabel för att skicka strömmen till avlägsna enheter.

Professionella injektorer gör mycket mer än att bara skicka befogenheter, dessa kallas aktiva PoE -injektorer, men här ska vi göra den enkla varianten, passiv PoE.

Den väljer inte automatiskt effektprofil, enhetens strömförbrukning eller något liknande, bara levererar ström.

Eftersom alla fyra par används i Gigabit Ethernet kan du helt enkelt inte klippa de oanvända paren för att skicka strömmen.

Steg 4: Låt oss göra en DIY PoE -injektor

Detta steg beror uteslutande på din router och tillgängliga komponenter.

• Om routern/AP/CPE kan ta ström direkt från Ethernet -porten måste du bara konfigurera Power sourcing -utrustningen (PSE).
• Om routern/AP/CPE inte kan ta ström från Ethernet -porten måste du göra en strömdelare vid den fjärrstyrda enheten (PD).

För mig kan åtkomstpunkten utomhus ta ström direkt från ethernetporten, så jag behöver inte göra strömdelaren. För kraftförsörjningsutrustning (PSE) kan du använda gör det som du vill.

Jag skarvade helt enkelt ungefär 4 ″ yttermantel på UTP Cat5e -kabeln, separerade de blå+vita/blåa och bruna+vita/bruna trådarna, tog av dem och lödde med några trådar.

Du kan till och med ansluta trådarna utan lödning, men det kanske inte är lika robust som de lödda. Nu gäller det bara att ansluta dem till en strömkälla, du kan använda en lämplig AC-DC-adapter, helst den som medföljer din enhet.

Eller så kan du ansluta detta till ett batteri som är lämpligt med routerns strömkrav. Få router, utomhus AP accepterar ett brett utbud av ingångar 12V till 24V, så att du kan ansluta det säkert till ett 12V bly-syrabatteri utan rädsla.

Om din router körs på 5V kan du säkert ansluta den till ett 6V blybatteri med två 1N4007-dioder i serie.

Nedan hur jag kopplade både min router och utomhus CPE direkt till ett 12V 60Ah solbatteri ger det nästan 3 dagars backup utan sol.

Cat5e -kabeln är cirka 25 meter, ansluten till en utomhus AP, som förbrukar cirka 500mA vid 12V. TP-Link-routern fungerar gärna på ett brett spänningsområde, direkt anslutet till 12V DC från batteriet.

Steg 5: Tips och beräkningar

• Cat5 -kabeln slösar alltid bort lite ström, högre spänning innebär lägre ström, därav lägre strömförlust. Försök att driva enheten med en högre spänning som 24V eller 48V om möjligt.
• De flesta utomhusåtkomstpunkter fungerar inte om spänningen sjunker under 10V i mottagaränden, vilket resulterar i frekvent återställning. Så beräkna spänningsfall i kabeln.

Här hur kan du beräkna spänningsfallet, enligt Cat5e -kabelspecifikation är DC -slingmotståndet per par runt ≤0,188Ω/m, med den värsta kabeln, låt oss säga att det är 0,2Ω/m.

Eftersom vi använder ett par trådar parallellt, så är det effektiva DC -slingmotståndet 0,1Ω/m, så för 25m kabel är det totala DC -slingmotståndet 25x (0,05 × 2) = 2,5Ω. Vid 500mA blir spänningsfallet 0,5 × 2,5 = 1,25V.

Detta spänningsfall beräknas med de sämsta mätvärdena, så vi kan förvänta oss ett 1V -fall i mottagaränden. Så du måste välja en strömförsörjning som kan leverera tillräcklig spänning inklusive fallet.

En annan sak om billiga Cat5e- eller Cat6 -kablar, de flesta är gjorda av kopparklädd aluminium, de ger mycket högre motstånd, så mycket mer spänningsfall och strömförlust. Dessa trådar går sönder om de vrids hårt, det enklaste sättet att identifiera dem. Så för ett DIY PoE -injektorprojekt, gå med bra kablar.

Eftersom det inte finns någon kabel ansluten till Ethernet -adapterens interna magnetik, bör den fungera med alla PoE -kompatibla enheter och Ethernet -kort, inklusive en USB -till -Ethernet -adapter.

Steg 6: Slutsats

Så det är allt för det här projektet, det kan saknas användbar information, låt mig veta hur jag kan förbättra det ytterligare genom kommentarerna. Läs mer på wikipedia.

PoE för Gigabit Ethernet kommer att bli lite svårt, eftersom det handlar om att driva strömmen genom Ethernet -magnetiken.

Vid högre ström kommer Ethernet-magnetiken säkert att värmas upp eller till och med sprängas på grund av deras ultratunna lindning och högre motstånd, det kommer att vara intressant att se hur mycket ström de kan bära.