Många vänner har frågat många gånger om poe strömförsörjningen är stabil?Vilken är den bästa kabeln för poe strömförsörjning?Varför använda poe-omkopplaren för att driva kameran fortfarande ingen skärm?och så vidare, i själva verket är dessa relaterade till strömförlusten för POE-strömförsörjningen, vilket är lätt att ignorera i projektet.
1. Vad är POE-strömförsörjning
PoE hänvisar till överföring av data för vissa IP-baserade terminaler (såsom IP-telefoner, trådlösa LAN-åtkomstpunkter, nätverkskameror, etc.) utan att göra några ändringar i den befintliga Ethernet Cat.5-kabelinfrastrukturen.Samtidigt kan den också tillhandahålla DC-strömförsörjningsteknik för sådana enheter.
PoE-teknik kan säkerställa normal drift av det befintliga nätverket samtidigt som säkerheten för befintliga strukturerade kablar säkerställs och minimera kostnaden.
Ett komplett PoE-system består av två delar: strömförsörjningsutrustning och strömmottagande utrustning.

Power Supply Equipment (PSE): Ethernet-switchar, routrar, hubbar eller andra nätverksväxlingsenheter som stöder POE-funktioner.
Powered device (PD): I övervakningssystemet är det främst nätverkskameran (IPC).
2. POE strömförsörjning standard
Den senaste internationella standarden IEEE802.3bt har två krav:
Den första typen: En av dem är att uteffekten från PSE krävs för att nå 60W, effekten som når den effektmottagande enheten är 51W (det kan ses från tabellen ovan att detta är den lägsta data), och effektförlust är 9W.
Den andra typen: PSE krävs för att uppnå en uteffekt på 90W, effekten som når den effektmottagande enheten är 71W och effektförlusten är 19W.
Från ovanstående kriterier kan man veta att med ökningen av strömförsörjningen är strömförlusten inte proportionell mot strömförsörjningen, utan förlusten blir större och större, så hur kan förlusten av PSE i praktisk tillämpning beräknas?
3. POE effektförlust
Så låt oss ta en titt på hur förlusten av ledarkraft i gymnasiefysik beräknas.
Joules lag är en kvantitativ beskrivning av omvandlingen av elektrisk energi till värme genom ledningsström.
Innehållet är: värmen som genereras av strömmen som passerar genom ledaren är proportionell mot kvadraten på strömmen, proportionell mot ledarens resistans och proportionell mot tiden den är strömsatt.Det vill säga den personalförbrukning som genereras i beräkningsprocessen.
Det matematiska uttrycket för Joules lag: Q=I²Rt (gäller alla kretsar) där Q är den förlorade effekten, P, I är strömmen, R är resistansen och t är tiden.
Vid faktisk användning, eftersom PSE och PD fungerar samtidigt, har förlusten ingenting med tiden att göra.Slutsatsen är att strömförlusten för nätverkskabeln i POE-systemet är proportionell mot kvadraten på strömmen och proportionell mot storleken på motståndet.Enkelt uttryckt, för att minska strömförbrukningen för nätverkskabeln, bör vi försöka göra strömmen i tråden mindre och motståndet i nätverkskabeln mindre.Bland dem är betydelsen av att minska strömmen särskilt viktig.
Låt oss sedan ta en titt på de specifika parametrarna för den internationella standarden:
I IEEE802.3af-standarden är nätverkskabelns resistans 20Ω, den nödvändiga PSE-utgångsspänningen är 44V, strömmen är 0,35A och strömförlusten är P=0,35*0,35*20=2,45W.
På liknande sätt, i IEEE802.3at-standarden, är nätverkskabelns resistans 12,5Ω, den erforderliga spänningen är 50V, strömmen är 0,6A och strömförlusten är P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Båda standarderna har inga problem att använda denna beräkningsmetod.Men när IEEE802.3bt-standarden nås kan den inte beräknas på detta sätt.Om spänningen är 50V måste effekten på 60W kräva en ström på 1,2A.Vid denna tidpunkt är strömförlusten P=1,2*1,2*12,5=18W, minus förlusten för att nå PD. Enhetens effekt är endast 42W.
4. Orsaker till POE-strömbortfall
Så vad är anledningen?
Jämfört med det faktiska behovet på 51W är det 9W mindre effekt.Så exakt vad är det som orsakar räknefelet.
Låt oss titta på den sista kolumnen i denna datagraf igen och noggrant observera att strömmen i den ursprungliga IEEE802.3bt-standarden fortfarande är 0,6A, och sedan titta på strömförsörjningen med tvinnat par, kan vi se att fyra par tvinnat par ström matning används (IEEE802.3af, IEEE802. 3at drivs av två par tvinnade par) På detta sätt kan denna metod betraktas som en parallellkrets, strömmen för hela kretsen är 1,2A, men den totala förlusten är två gånger det för de två paren av tvinnat par strömförsörjning,
Därför är förlusten P=0,6*0,6*12,5*2=9W.Jämfört med 2 par tvinnade kablar sparar denna strömförsörjningsmetod 9W ström, så att PSE kan få PD-enheten att ta emot ström när uteffekten endast är 60W.Effekten kan nå 51W.
Därför, när vi väljer PSE-utrustning, måste vi vara uppmärksamma på att minska strömmen och öka spänningen så mycket som möjligt, annars kommer det lätt att leda till överdriven effektförlust.Enbart kraften hos PSE-utrustningen kan användas, men den är inte tillgänglig i praktiken.
En PD-enhet (som en kamera) behöver 12V 12,95W för att kunna användas.Om en 12V2A PSE används är uteffekten 24W.
Vid faktisk användning, när strömmen är 1A, är förlusten P=1*1*20=20W.
När strömmen är 2A, förlusten P=2*2*20=80W,
Ju större strömmen är, desto större är förlusten, och det mesta av strömmen har förbrukats.Uppenbarligen kan PD-enheten inte ta emot strömmen som överförs av PSE, och kameran kommer att ha otillräcklig strömförsörjning och kan inte fungera normalt.
Detta problem är också vanligt i praktiken.I många fall verkar det som att strömförsörjningen är tillräckligt stor för att kunna användas, men förlusten räknas inte.Som ett resultat kan kameran inte fungera normalt på grund av otillräcklig strömförsörjning, och orsaken kan inte alltid hittas.
5. POE strömförsörjningsmotstånd
Det som nämns ovan är förstås nätverkskabelns motstånd när strömförsörjningsavståndet är 100 meter, vilket är den tillgängliga effekten vid det maximala strömförsörjningsavståndet, men om det faktiska strömförsörjningsavståndet är relativt litet, till exempel endast 10 meter, då är resistansen endast 2Ω, motsvarande Förlusten på 100 meter är bara 10 % av förlusten på 100 meter, så det är också mycket viktigt att fullt ut överväga den faktiska användningen när man väljer PSE-utrustning.
Motståndet på 100 meter nätverkskablar av olika material av superfem typer av tvinnade par:
1. Kopparklädd ståltråd: 75-100Ω 2. Kopparklädd aluminiumtråd: 24-28Ω 3. Kopparklädd silvertråd: 15Ω
4. Kopparklädd kopparnätverkskabel: 42Ω 5. Syrefri kopparnätverkskabel: 9,5Ω
Det kan ses att ju bättre kabel, desto minsta motstånd.Enligt formeln Q=I²Rt, det vill säga strömförlusten under strömförsörjningsprocessen är minst, så det är därför kabeln bör användas väl.Var försiktig.
Som vi nämnde ovan, strömförlustformeln, Q=I²Rt, för att poe-strömförsörjningen ska ha den minsta förlusten från PSE-strömförsörjningsänden till PD-strömmottagande enheten, krävs minimiström och minimimotstånd för att uppnå den bästa effekten i hela strömförsörjningsprocessen.
Posttid: 17-mars 2022