PoE

<small>Z PVwiki</small>

Co to je PoE ? Power Over Ethernet je jednoduchý způsob jak zabezpečit napájení přístupového bodu na střeše nebo všude tam, kde není k dispozici síťové napětí. Pasivní PoE využívá volné dráty v ethernetovém kabelu a po nich přivádí elektrickou energii do zařízení na vzdálené straně. Na krátké vzdálenosti (cca do 10m, v závislosti na konkrétním zařízení) je většinou možné využít právě pasivní PoE. Pro delší vzdálenosti použijte aktivní PoE dle [802.11af].

Sada pasivního Power Over Ethernet. Slouží pro napájení aktivních prvků po ethernetovém kabelu, jedná se o kompletní sadu 2 ks: injector + splitter. Střed napájecího konektoru je propojen se středovými vodiči (modrý pár), plášť napájecího konektoru je propojen s krajními vodiči (hnědý pár).

Soubor:802.11pasiv.png

Sada aktivního Power Over Ethernet dle normy 802.11af. Sada aktivního PoE se skládá opět ze dvou částí - injektor a splitter. Obě zařízení ale už mají jistý "stupeň inteligence", protože dokáží detekovat přítomnost protějšku a vzájemně spolupracovat. Rozdíl oproti pasivnímu napájení je ale v tom, že se nevyužívají pro napájení volné dráty, ale napájecí napětí je přes oddělovací trafo pouštěno po datových drátech do vzdáleného splitteru. Tam je opět pomocí trafa odděleno a následně stabilizováno na potřebné napětí. Například tato souprava http://autocontpv.ekatalog.biz/zbozi/airlive-poe-100af/detail.aspx?p=z:144660 má volitelné výstupní napětí v hodnotách 5 - 7,5 - 9 - 12V při výstupním výkonu 15W . Zařízení lze koupit i odděleně (např. Routerboard RB600 podporuje 802.11af přímo na desce bez použití splitteru) http://autocontpv.ekatalog.biz/zbozi/airlive-poe-100af/detail.aspx?p=z:144660 . Protože nejsou zneužity volné páry, lze aktivní PoE využít i na sítích gigabitových (kde jsou potřebné už všechny 4 datové páry oproti 100Mb sítím, kde se využívají jen 2páry ).

Soubor:802.11af.png

V čem je rozdíl použitelné délky ? Zatímco pasivní PoE využívá volné dráty při stejném napájecím napětí, PoE 802.11af využívá napětí vyšší. Při napětí 38-54V je potřebný menší proud zdroje, protože výsledný výkon je stejný jak po konverzi napětí do nižších hodnot. Na vstupu tedy máme zdroj např. 48V/500mA a na konci je výstupní napětí 12V/2A. Protože ale musíme počítat s jistou ztrátou při konverzi napětí, je skutečně použitelný proud nižší (12V/1,25A) . U pasivního PoE teče napájecí proud v požadované výši cca 1A v celé délce od zdroje ke spotřebiči.

Trocha teorie Při přenosu vyššího napětí také vzniká menší úbytek, který nám na konci vlastně ani tolik nevadí. Pokud budeme teoreticky počítat odpor měděného drátu (i to je sporné, protoře řada kabelů o mědi slyšela jen z doslechu :( ) cca 0,4 Ohm/m, pak odpor 50m dvoudrátu bude 10 Ohm . A teď Ohmův zákon (učivo základní školy) R=U/I odpor=napětí/proud takže U = R x I

U = 10 x 1 = 10V při proudu 1A se na 50m ztratí 10Voltů zatímco U = 10 x 0,5 = 5V při proudu 0,5A se na 50m ztratí jen 5V

Co z toho plyne? Při pasivním PoE jsme ztratili tolik napětí, že zařízení není schopno se ani zapnout, zatímco u aktivního PoE jsme ztratili jen 5V, což funkčnost nijak nenaruší, protože pro konverzi 43V / 12V to stačí bohatě a můžeme tedy použít i delší kabely.

Závěrem

Snad jen to, že pasivní PoE je použitelné s kvalitním UTP do cca 25m. Pokud nebude docházet k jiným vlivům, bude asi fungovat dobře. Bohužel ale dochází k oxidacím konektorů, některé pasivní vyhýbky jsou nekvalitní a pod. a tak lze často pozorovat problémy. Kousek si lze pomoci např. u RouterBoardů (obsahují vestavěný step-down konvertor), kde můžeme bez problémů použít zdroj 18V a drobné ztráty tak částečně kompenzovat. Použít ale pasivní PoE u zařízení s napájením 5V je prakticky vyloučeno.

Aktivní PoE dle normy 802.11af využívají profesionální zařízení např. pro napájení Accesspointů (např. profiřada NetGear) nebo typicky VoIP telefony ( Cisco, Interbell, Alcatel atd. ) a IP kamery ( Airlive, Vovitek atd ). Řada výrobců nabízí přímo PoE switche s normou 802.11af

Soubor:802.11switch.png

Pozor! Nesnažte se kompenzovat úbytek napětí na dlouhém vedení eth. kabelu použitím nestandardního napájecího zdroje o vyšším jmenovitém napětí, než je doporučeno pro vaše aktivní zařízení. Úbytek napětí na eth. kabelu totiž nastává pouze pokud je zdroj pod zátěží a kabelem protéká proud. V okamžiku snížení odběru proudu (např. při rebootu access pointu) se na vzdálený konec vedení dostane plné napětí zdroje, které může v krajním případě poškodit vstupní stablizační obvody access pointu.

Osobní nástroje