Veliko prijateljev je velikokrat vprašalo, ali je napajanje poe stabilno?Kateri je najboljši kabel za napajanje poe?Zakaj uporabljati stikalo poe za napajanje fotoaparata, ki še vedno nima zaslona?in tako naprej, pravzaprav so ti povezani z izgubo moči napajalnika POE, kar je v projektu enostavno prezreti.
1. Kaj je napajalnik POE
PoE se nanaša na prenos podatkov za nekatere terminale, ki temeljijo na IP (kot so telefoni IP, dostopne točke brezžičnega LAN, omrežne kamere itd.) brez kakršnih koli sprememb v obstoječi infrastrukturi kablov Ethernet Cat.5.Hkrati lahko zagotovi tudi tehnologijo enosmernega napajanja za takšne naprave.
Tehnologija PoE lahko zagotovi normalno delovanje obstoječega omrežja, hkrati pa zagotavlja varnost obstoječega strukturiranega kabla in minimizira stroške.
Celoten sistem PoE vključuje dva dela: opremo za napajanje in opremo za sprejem energije.

Napajalna oprema (PSE): Ethernet stikala, usmerjevalniki, zvezdišča ali druge omrežne preklopne naprave, ki podpirajo funkcije POE.
Napajana naprava (PD): V nadzornem sistemu je to predvsem omrežna kamera (IPC).
2. Standard napajanja POE
Najnovejši mednarodni standard IEEE802.3bt ima dve zahtevi:
Prvi tip: eden od njih je, da mora izhodna moč PSE doseči 60 W, moč, ki doseže napravo za sprejem energije, je 51 W (iz zgornje tabele je razvidno, da je to najnižji podatek), in izguba moči je 9W.
Druga vrsta: PSE mora doseči izhodno moč 90 W, moč, ki doseže napravo za sprejem energije, je 71 W, izguba moči pa 19 W.
Iz zgornjih meril je razvidno, da s povečanjem oskrbe z električno energijo izguba moči ni sorazmerna z oskrbo z električno energijo, ampak izguba postaja vse večja in večja, kako se torej lahko izračuna izguba PSE v praktični uporabi?
3. Izguba moči POE
Oglejmo si torej, kako se izračuna izguba moči prevodnika pri fiziki v srednji šoli.
Joulov zakon je kvantitativni opis pretvorbe električne energije v toploto s prevodnim tokom.
Vsebina je: toplota, ki jo ustvari tok skozi prevodnik, je sorazmerna s kvadratom toka, sorazmerna z uporom prevodnika in sorazmerna s časom, ko je pod napetostjo.To je poraba osebja, ustvarjena v procesu izračuna.
Matematični izraz Joulovega zakona: Q=I²Rt (velja za vsa vezja), kjer je Q izgubljena moč, P, I je tok, R je upor in t je čas.
V dejanski uporabi, ker PSE in PD delujeta istočasno, izguba nima nobene zveze s časom.Zaključek je, da je izguba moči omrežnega kabla v sistemu POE sorazmerna s kvadratom toka in sorazmerna z velikostjo upora.Preprosto povedano, da bi zmanjšali porabo energije omrežnega kabla, bi morali poskušati narediti tok žice manjši in upor omrežnega kabla manjši.Med njimi je še posebej pomemben pomen zmanjšanja toka.
Nato si poglejmo posebne parametre mednarodnega standarda:
V standardu IEEE802.3af je upornost omrežnega kabla 20Ω, zahtevana izhodna napetost PSE je 44V, tok je 0,35A, izguba moči pa P=0,35*0,35*20=2,45W.
Podobno je v standardu IEEE802.3at upornost omrežnega kabla 12,5 Ω, zahtevana napetost je 50 V, tok je 0,6 A, izguba moči pa P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Oba standarda nimata težav pri uporabi te metode izračuna.Ko pa je dosežen standard IEEE802.3bt, tega ni mogoče izračunati na ta način.Če je napetost 50 V, mora moč 60 W zahtevati tok 1,2 A.Trenutno je izguba moči P=1,2*1,2*12,5=18 W, zmanjšana za izgubo pri doseganju PD. Moč naprave je samo 42 W.
4. Razlogi za izgubo moči POE
Kaj je torej razlog?
V primerjavi z dejansko potrebo po 51 W je 9 W manj energije.Torej, kaj točno povzroča napako pri izračunu.
Ponovno poglejmo zadnji stolpec tega podatkovnega grafa in pozorno opazimo, da je tok v izvirnem standardu IEEE802.3bt še vedno 0,6 A, nato pa pogledamo napajalnik s sukanim parom, lahko vidimo, da štirje pari napajalnika se uporablja napajanje (IEEE802.3af, IEEE802. 3at se napaja z dvema paricama sukanih parov). Na ta način lahko to metodo obravnavamo kot vzporedno vezje, tok celotnega vezja je 1,2 A, vendar je skupna izguba dvakrat večja dva para napajalnika s sukanim parom,
Zato je izguba P=0,6*0,6*12,5*2=9W.V primerjavi z 2 paroma dvožilnih kablov ta način napajanja prihrani 9 W energije, tako da lahko PSE zagotovi, da naprava PD prejme napajanje, ko je izhodna moč samo 60 W.Moč lahko doseže 51 W.
Zato moramo pri izbiri opreme PSE paziti na zmanjšanje toka in povečanje napetosti, kolikor je to mogoče, sicer bo zlahka prišlo do prevelike izgube moči.Lahko se uporablja samo moč opreme PSE, vendar v praksi ni na voljo.
Za uporabo naprave PD (kot je kamera) potrebujete 12 V 12,95 W.Če se uporablja 12V2A PSE, je izhodna moč 24W.
Pri dejanski uporabi, ko je tok 1 A, je izguba P=1*1*20=20W.
Ko je tok 2A, je izguba P=2*2*20=80W,
V tem času, večji kot je tok, večja je izguba in večina energije je bila porabljena.Očitno je, da naprava PD ne more prejeti moči, ki jo prenaša PSE, in kamera bo imela nezadostno napajanje in ne bo mogla normalno delovati.
Ta težava je pogosta tudi v praksi.V mnogih primerih se zdi, da je napajanje dovolj veliko za uporabo, vendar se izguba ne šteje.Posledično kamera ne more normalno delovati zaradi nezadostnega napajanja, vzroka pa ni vedno mogoče najti.
5. Upor napajalnika POE
Seveda je zgoraj navedeno upornost omrežnega kabla, ko je razdalja napajanja 100 metrov, kar je razpoložljiva moč na največji razdalji napajanja, če pa je dejanska razdalja napajanja relativno majhna, na primer le 10 metrov, potem je upor le 2 Ω, ustrezno. Izguba 100 metrov je samo 10 % izgube 100 metrov, zato je tudi zelo pomembno, da pri izbiri opreme PSE v celoti upoštevate dejansko uporabo.
Odpornost 100 metrov omrežnih kablov iz različnih materialov super petih vrst sukanih parov:
1. Pobakrena jeklena žica: 75–100Ω 2. Pobakrena aluminijasta žica: 24–28Ω 3. Pobakrena srebrna žica: 15Ω
4. Bakreni omrežni kabel: 42Ω 5. Omrežni kabel iz bakra brez kisika: 9,5Ω
Vidimo lahko, da boljši kot je kabel, manjši je upor.V skladu s formulo Q=I²Rt, to pomeni, da je izguba moči med postopkom napajanja najmanjša, zato je treba kabel dobro uporabiti.Bodite varni.
Kot smo omenili zgoraj, je formula za izgubo moči, Q=I²Rt, da ima napajalnik poe najmanjšo izgubo od konca napajalnika PSE do sprejemne naprave za napajanje PD, za doseganje minimalnega toka in najmanjšega upora najboljši učinek v celotnem procesu napajanja.
Čas objave: 17. marec 2022