Muchos amigos han preguntado repetidamente si la fuente de alimentación de PoE es estable. ¿Qué cable es bueno para la fuente de alimentación PoE? ¿Por qué la cámara sigue sin mostrarse cuando se alimenta con un conmutador PoE? Y así sucesivamente, en realidad están relacionados con la pérdida de energía del suministro de energía POE, que se pasa por alto fácilmente en los proyectos.
1. ¿Qué es la fuente de alimentación POE?
PoE se refiere a la tecnología que proporciona suministro de energía CC para algunos terminales basados en IP (como teléfonos IP, puntos de acceso de red de área local inalámbricos, cámaras de red, etc.) sin ninguna modificación al Cat. Ethernet existente. 5 infraestructura de cableado.
La tecnología PoE puede garantizar la seguridad del cableado estructurado existente al mismo tiempo que garantiza el funcionamiento normal de las redes existentes, minimizando los costos.
Un sistema PoE completo incluye dos partes: el dispositivo final de suministro de energía y el dispositivo final receptor.
Equipo de suministro de energía (PSE): conmutadores Ethernet, enrutadores, concentradores u otros dispositivos de conmutación de red que admitan la funcionalidad POE.
Dispositivo receptor de energía (PD): en el sistema de monitoreo, es principalmente una cámara de red (IPC).
2 、 estándar de fuente de alimentación POE
El último estándar internacional IEEE802.3bt tiene dos requisitos:
El primer tipo: uno de ellos requiere que el PSE alcance una potencia de salida de 60W, con una potencia que llega al dispositivo receptor de 51W (como se muestra en la tabla anterior, estos son los datos más bajos) y una pérdida de potencia de 9W.
El segundo método requiere que el PSE alcance una potencia de salida de 90 W, con una potencia de 71 W que llega al dispositivo receptor y una pérdida de potencia de 19 W.
De los estándares anteriores se puede ver que a medida que aumenta el suministro de energía, la pérdida de energía no es proporcional al suministro de energía, sino que aumenta. Entonces, ¿cómo se puede calcular la pérdida de PSE en aplicaciones prácticas?
3. Pérdida de la fuente de alimentación POE
Entonces, primero echemos un vistazo a cómo la física de la escuela secundaria calcula la pérdida de energía del cable.
La ley de Joule es una ley que explica cuantitativamente la conversión de energía eléctrica en energía térmica mediante la conducción de corriente.
El contenido es: El calor generado por la corriente que pasa a través del conductor es proporcional a la potencia cuadrática de la corriente, la resistencia del conductor y el tiempo de electrificación. Es decir, el consumo de personal generado durante el proceso de cálculo.
Expresión matemática de la ley de Joule: Q=I ² Rt (aplicable a todos los circuitos), donde Q es la pérdida de potencia P, I es la corriente, R es la resistencia y t es el tiempo.
En el uso práctico, como PSE y PD funcionan simultáneamente, la pérdida es independiente del tiempo. La conclusión es que en un sistema POE, la potencia de pérdida del cable de red es directamente proporcional a la potencia cuadrática de la corriente y directamente proporcional al tamaño de la resistencia. En pocas palabras, para reducir el consumo de energía del cable de red, debemos intentar reducir la corriente del cable y la resistencia del cable de red tanto como sea posible. La importancia de reducir la corriente es particularmente importante.
Entonces, echemos un vistazo a los parámetros específicos de las normas internacionales:
En el estándar IEEE802.3af, la resistencia del cable de red es 20 Ω, el voltaje de salida PSE requerido es 44 V, la corriente es 0,35 A y la potencia de pérdida P = 0,35 * 0,35 * 20 = 2,45 W.
De manera similar, en el estándar IEEE802.3at, la resistencia del cable de red es 12,5 Ω, el voltaje requerido es 50 V, la corriente es 0,6 A y la potencia de pérdida P = 0,6 * 0,6 * 12,5 = 4,5 W.
No hay ningún problema al utilizar este método de cálculo para ambos estándares. Pero cuando se trata del estándar IEEE802.3bt, no se puede calcular así. Si el voltaje es de 50 V y la potencia para alcanzar 60 W debe ser de 1,2 A, entonces la potencia de pérdida es P = 1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Restando la pérdida, la potencia para llegar al dispositivo PD es de solo 42W.
4. Razones de la pérdida de energía en POE
Entonces, ¿cuál es exactamente la razón?
El requerimiento real de 51W se reduce en 9W de energía eléctrica. Entonces, ¿qué causó exactamente el error de cálculo?
Equipo de suministro de energía (PSE): conmutadores Ethernet, enrutadores, concentradores u otros dispositivos de conmutación de red que admitan la funcionalidad POE.
Dispositivo receptor de energía (PD): en el sistema de monitoreo, es principalmente una cámara de red (IPC).
2 、 estándar de fuente de alimentación POE
El último estándar internacional IEEE802.3bt tiene dos requisitos:
El primer tipo: uno de ellos requiere que el PSE alcance una potencia de salida de 60W, con una potencia que llega al dispositivo receptor de 51W (como se muestra en la tabla anterior, estos son los datos más bajos) y una pérdida de potencia de 9W.
El segundo método requiere que el PSE alcance una potencia de salida de 90 W, con una potencia de 71 W que llega al dispositivo receptor y una pérdida de potencia de 19 W.
De los estándares anteriores se puede ver que a medida que aumenta el suministro de energía, la pérdida de energía no es proporcional al suministro de energía, sino que aumenta. Entonces, ¿cómo se puede calcular la pérdida de PSE en aplicaciones prácticas?
3. Pérdida de la fuente de alimentación POE
Entonces, primero echemos un vistazo a cómo la física de la escuela secundaria calcula la pérdida de energía del cable.
La ley de Joule es una ley que explica cuantitativamente la conversión de energía eléctrica en energía térmica mediante la conducción de corriente.
El contenido es: El calor generado por la corriente que pasa a través del conductor es proporcional a la potencia cuadrática de la corriente, la resistencia del conductor y el tiempo de electrificación. Es decir, el consumo de personal generado durante el proceso de cálculo.
Expresión matemática de la ley de Joule: Q=I ² Rt (aplicable a todos los circuitos), donde Q es la pérdida de potencia P, I es la corriente, R es la resistencia y t es el tiempo.
En el uso práctico, como PSE y PD funcionan simultáneamente, la pérdida es independiente del tiempo. La conclusión es que en un sistema POE, la potencia de pérdida del cable de red es directamente proporcional a la potencia cuadrática de la corriente y directamente proporcional al tamaño de la resistencia. En pocas palabras, para reducir el consumo de energía del cable de red, debemos intentar reducir la corriente del cable y la resistencia del cable de red tanto como sea posible. La importancia de reducir la corriente es particularmente importante.
Así que echemos un vistazo a los parámetros específicos de las normas internacionales:
En el estándar IEEE802.3af, la resistencia del cable de red es 20 Ω, el voltaje de salida PSE requerido es 44 V, la corriente es 0,35 A y la potencia de pérdida P = 0,35 * 0,35 * 20 = 2,45 W.
De manera similar, en el estándar IEEE802.3at, la resistencia del cable de red es 12,5 Ω, el voltaje requerido es 50 V, la corriente es 0,6 A y la potencia de pérdida P = 0,6 * 0,6 * 12,5 = 4,5 W.
No hay ningún problema al utilizar este método de cálculo para ambos estándares. Pero cuando se trata del estándar IEEE802.3bt, no se puede calcular así. Si el voltaje es de 50 V y la potencia para alcanzar 60 W debe ser de 1,2 A, entonces la potencia de pérdida es P = 1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Restando la pérdida, la potencia para llegar al dispositivo PD es de solo 42W.
4. Razones de la pérdida de energía en POE
Entonces, ¿cuál es exactamente la razón?
El requerimiento real de 51W se reduce en 9W de energía eléctrica. Entonces, ¿qué causó exactamente el error de cálculo?
Se puede observar que cuanto mejor es el cable, menor es la resistencia, según la fórmula Q=I ² Rt, lo que significa que la pérdida de potencia durante el proceso de suministro de energía es menor, por lo que es necesario el uso de cables. Bueno. Se recomienda utilizar cables de categoría 6 como opción más segura.
Como mencionamos anteriormente, la fórmula de pérdida de potencia, Q=I ² Rt, para minimizar la pérdida entre el terminal de alimentación del PSE y el equipo receptor de PD, se requiere la corriente y resistencia mínimas para lograr el mejor rendimiento en toda la potencia. proceso de suministro.
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Hora de publicación: 30 de mayo de 2023