Muitos amigos perguntaram repetidamente se a fonte de alimentação do PoE é estável? Qual cabo é bom para fonte de alimentação PoE? Por que a câmera ainda não é exibida quando alimentada por um switch PoE? E assim por diante, na verdade estão relacionados à perda de energia da fonte de alimentação POE, que é facilmente esquecida nos projetos.
1. O que é fonte de alimentação POE
PoE refere-se à tecnologia de fornecimento de energia CC para alguns terminais baseados em IP (como telefones IP, pontos de acesso de rede local sem fio, câmeras de rede, etc.) sem quaisquer modificações na rede Ethernet Cat. 5 infraestrutura de cabeamento.
A tecnologia PoE pode garantir a segurança do cabeamento estruturado existente, garantindo ao mesmo tempo o funcionamento normal das redes existentes, minimizando custos.
Um sistema PoE completo inclui duas partes: o dispositivo final da fonte de alimentação e o dispositivo final receptor.
Equipamento de fonte de alimentação (PSE): switches Ethernet, roteadores, hubs ou outros dispositivos de comutação de rede que suportam a funcionalidade POE.
Dispositivo receptor de energia (PD): No sistema de monitoramento, é principalmente uma câmera de rede (IPC).
2. Padrão de fonte de alimentação POE
O mais recente padrão internacional IEEE802.3bt possui dois requisitos:
O primeiro tipo: Um deles exige que o PSE atinja uma potência de saída de 60W, com uma potência atingindo o dispositivo receptor de 51W (conforme mostrado na tabela acima, este é o dado mais baixo), e uma perda de potência de 9W.
O segundo método requer que o PSE atinja uma potência de saída de 90W, com uma potência de 71W atingindo o dispositivo receptor e uma perda de potência de 19W.
A partir dos padrões acima, pode-se observar que à medida que a fonte de alimentação aumenta, a perda de energia não é proporcional à fonte de alimentação, mas aumenta. Então, como calcular a perda de PSE em aplicações práticas?
3. Perda de fonte de alimentação POE
Então, vamos primeiro dar uma olhada em como a física do ensino médio calcula a perda de potência do fio.
A lei de Joule é uma lei que explica quantitativamente a conversão de energia elétrica em energia térmica através da condução de corrente.
O conteúdo é: O calor gerado pela corrente que passa pelo condutor é proporcional à potência quadrática da corrente, à resistência do condutor e ao tempo de eletrificação. Ou seja, o consumo de pessoal gerado durante o processo de cálculo.
Expressão matemática da lei de Joule: Q=I ² Rt (aplicável a todos os circuitos), onde Q é a perda de potência P, I é a corrente, R é a resistência e t é o tempo.
Na prática, como PSE e PD funcionam simultaneamente, a perda é independente do tempo. A conclusão é que em um sistema POE, a potência de perda do cabo de rede é diretamente proporcional à potência quadrática da corrente e diretamente proporcional ao tamanho da resistência. Simplificando, para reduzir o consumo de energia do cabo de rede, devemos tentar reduzir ao máximo a corrente do fio e a resistência do cabo de rede. A importância de reduzir a corrente é particularmente importante.
Então, vamos dar uma olhada nos parâmetros específicos dos padrões internacionais:
No padrão IEEE802.3af, a resistência do cabo de rede é de 20 Ω, a tensão de saída PSE necessária é de 44V, a corrente é de 0,35A e a potência de perda P=0,35 * 0,35 * 20=2,45W.
Da mesma forma, no padrão IEEE802.3at, a resistência do cabo de rede é 12,5 Ω, a tensão necessária é 50V, a corrente é 0,6A e a potência de perda P=0,6 * 0,6 * 12,5=4,5W.
Não há problema em utilizar este método de cálculo para ambos os padrões. Mas quando se trata do padrão IEEE802.3bt, não pode ser calculado desta forma. Se a tensão for 50 V e a potência para atingir 60 W precisar ser de 1,2 A de corrente, então a potência de perda será P = 1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Subtraindo a perda, a potência para chegar ao dispositivo PD é de apenas 42W.
4. Razões para perda de energia no POE
Então, qual é exatamente o motivo?
A necessidade real de 51W é reduzida em 9W de energia elétrica. Então, o que exatamente causou o erro de cálculo.
Equipamento de fonte de alimentação (PSE): switches Ethernet, roteadores, hubs ou outros dispositivos de comutação de rede que suportam a funcionalidade POE.
Dispositivo receptor de energia (PD): No sistema de monitoramento, é principalmente uma câmera de rede (IPC).
2. Padrão de fonte de alimentação POE
O mais recente padrão internacional IEEE802.3bt possui dois requisitos:
O primeiro tipo: Um deles exige que o PSE atinja uma potência de saída de 60W, com uma potência atingindo o dispositivo receptor de 51W (conforme mostrado na tabela acima, este é o dado mais baixo), e uma perda de potência de 9W.
O segundo método requer que o PSE atinja uma potência de saída de 90W, com uma potência de 71W atingindo o dispositivo receptor e uma perda de potência de 19W.
A partir dos padrões acima, pode-se observar que à medida que a fonte de alimentação aumenta, a perda de energia não é proporcional à fonte de alimentação, mas aumenta. Então, como calcular a perda de PSE em aplicações práticas?
3. Perda de fonte de alimentação POE
Então, vamos primeiro dar uma olhada em como a física do ensino médio calcula a perda de potência do fio.
A lei de Joule é uma lei que explica quantitativamente a conversão de energia elétrica em energia térmica através da condução de corrente.
O conteúdo é: O calor gerado pela corrente que passa pelo condutor é proporcional à potência quadrática da corrente, à resistência do condutor e ao tempo de eletrificação. Ou seja, o consumo de pessoal gerado durante o processo de cálculo.
Expressão matemática da lei de Joule: Q=I ² Rt (aplicável a todos os circuitos), onde Q é a perda de potência P, I é a corrente, R é a resistência e t é o tempo.
Na prática, como PSE e PD funcionam simultaneamente, a perda é independente do tempo. A conclusão é que em um sistema POE, a potência de perda do cabo de rede é diretamente proporcional à potência quadrática da corrente e diretamente proporcional ao tamanho da resistência. Simplificando, para reduzir o consumo de energia do cabo de rede, devemos tentar reduzir ao máximo a corrente do fio e a resistência do cabo de rede. A importância de reduzir a corrente é particularmente importante.
Então, vamos dar uma olhada nos parâmetros específicos dos padrões internacionais:
No padrão IEEE802.3af, a resistência do cabo de rede é de 20 Ω, a tensão de saída PSE necessária é de 44V, a corrente é de 0,35A e a potência de perda P=0,35 * 0,35 * 20=2,45W.
Da mesma forma, no padrão IEEE802.3at, a resistência do cabo de rede é 12,5 Ω, a tensão necessária é 50V, a corrente é 0,6A e a potência de perda P=0,6 * 0,6 * 12,5=4,5W.
Não há problema em utilizar este método de cálculo para ambos os padrões. Mas quando se trata do padrão IEEE802.3bt, não pode ser calculado desta forma. Se a tensão for 50 V e a potência para atingir 60 W precisar ser de 1,2 A de corrente, então a potência de perda será P = 1,2 * 1,2 * 12,5 = 18 W. Subtraindo a perda, a potência para chegar ao dispositivo PD é de apenas 42W.
4. Razões para perda de energia no POE
Então, qual é exatamente o motivo?
A necessidade real de 51W é reduzida em 9W de energia elétrica. Então, o que exatamente causou o erro de cálculo.
Percebe-se que quanto melhor o cabo, menor é a resistência, conforme a fórmula Q = I ² Rt, o que significa que a perda de potência durante o processo de alimentação é menor, por isso é necessário o uso de cabos bem. Recomenda-se a utilização de cabos Categoria 6 como opção mais segura.
Como mencionamos acima, a fórmula de potência de perda, Q = I ² Rt, para minimizar a perda entre o terminal de alimentação PSE e o equipamento receptor PD, a corrente e a resistência mínimas são necessárias para atingir o melhor desempenho em toda a potência. processo de abastecimento.
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Horário da postagem: 30 de maio de 2023