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POE供电不稳定的原因是什么

作者: 人气:发表时间:2021/1/4 10:09:11

POE供电不稳定的原因是什么

问到poe供电是否稳定?poe供电用什么线缆好?为什么运用poe交流机供电摄像机还是没有显示?、、等等问题,其实这些都跟POE供电功率损耗相关的,在项目中很简略忽略。

一、什么是poe供电

PoE指的是在现有的以太网Cat.5布线根底架构不作任何改动的情况下,在为一些依据IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据的一起,还能为此类设备提供直流供电的技术。

PoE技术能在保证现有结构化布线安全的一起保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。

一个完好的PoE体系包括供电端设备和受电端设备两部分。

POE供电

供电端设备(PSE):支持POE功用的以太网交流机、路由器、集线器或者其他网络交流设备。

受电端设备(PD):在监控体系中主要便是网络摄像机(IPC)。

二、poe供电规范

2003年设立的国际规范IEEE802.3af要求PSE能抵达15.4W的输出功率,而抵达受电设备的功率是12.95W,电源损耗为2.45W 。

2009年设立的国际规范IEEE802.3at则要求PSE能抵达30W的输出功率,抵达受电设备的功率是25.5W,电源损耗为4.5W。

随着时刻的推移这两种规范的功率现已不能满意现在新的更大功率的PD的供电要求。因而最新的国际规范IEEE802.3bt有两种要求:

IEEE国际规范参数表

IEEE参数表

第一种:其中一种是要求PSE能抵达60W的输出功率,抵达受电设备的功率是51W(从上表可知这个是最低的数据),电源损耗为9W。

第二种:则要求PSE能抵达90W的输出功率,抵达受电设备的功率是71W,电源损耗则为19W。

由上面的规范能够知道随着供电功率的增大,功率的损耗并不是按照供电功率成比例的损耗,而是损耗越来越大,那么终究PSE在实践运用中的损耗怎样才能核算出来呢?

三、poe供电损耗

先看一下初中物理对导线功率的损耗是怎么核算的。

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

内容是:电流通过导体发生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时刻成正比。也便是核算过程中发生的员耗。

焦耳定律数学表达式:Q=I²Rt (适用于一切电路)其中的Q便是损耗的功率P,I是电流,R是电阻,t是时刻。

在实践运用中由于PSE和PD是一起作业的,所以损耗和时刻无关。得出结论便是在POE体系中网线的损耗功率与电流的二次方成正比,与电阻的巨细成正比。简略来说为了减少网线的功耗咱们要尽量使导线的电流变小,让网线的电阻变小。其中电流变小的含义特别重要。

那么咱们来看一看国际规范的各个具体参数是多少:

在IEEE802.3af规范中网线的电阻是20Ω,要求的PSE输出电压是44V电流是0.35A,损耗功率P=0.35*0.35*20=2.45W。

同理在IEEE802.3at规范中网线的电阻是12.5Ω,要求的电压是50V电流是0.6A,损耗功率P=0.6*0.6*12.5=4.5W。

这两种规范运用这种核算方法都没有问题。但是当到了IEEE802.3bt规范的时候就不能这样核算了,如果电压是50V要抵达60W的功率必须要1.2A电流,此时损耗功率为P=1.2*1.2*12.5=18W,减去损耗抵达PD设备的功率只有42W。

四、poe供电损耗的原因

那么到底是什么原因呢?

与实践要求抵达的51W少了了9W的电能。那么到底是什么原因导致核算错误。

咱们再来调查这个数据图最后一列,仔细调查一下原来IEEE802.3bt规范中的电流仍然是0.6A,再看供电的双绞线可知,是用的四对双绞线供电(IEEE802.3af,IEEE802.3at是用两对双绞线供电)这样一来就能够把这种方法看做并联电路,整个电路电流是1.2A,但总的损耗是两对双绞线供电时损耗的两倍,

所以损耗P=0.6*0.6*12.5*2=9W,相对于2对双绞线来说这种供电方法节省了9W的电能,所以使得供PSE在输出功率只有60W的情况下使得PD设备接收到的功率能够抵达51W。

因而咱们在选用PSE设备的时候必定要注意尽量减小电流,增大电压,否则简略导致电能损耗过大,单从PSE设备的功率感觉是能够用的,但到实践中是不可用的。

举例

某个PD设备(比方摄像机)需求12V 12.95W才能运用,如果运用12V2A的PSE,输出功率为24W。

在实践运用中,当电流为1A时,损耗P=1*1*20=20W。

当电流为2A时,损耗P=2*2*20=80W,

此时电流越大损耗越大,大部分的功率都现已损耗完了,显然此PD设备无法接收到PSE输送的电能,摄像机就会出现供电缺乏,无法正常作业。

这个问题也是实践中常见的,许多情况下看似供电功率很大,足够用,却没有算损耗,结果摄像机由于供电缺乏无法正常作业,而总是找不到原因。

五、poe供电电阻

当然以上所说的是当供电间隔为100米时网线的电阻,这是最大供电间隔下的可用功率,但如果实践运用时的供电间隔比较小,比方只有10米,那么电阻就只有2Ω,相应的损耗就只有100米的10%的损耗,所以选用PSE设备的时候充沛考虑到实践运用的情况也是很重要的。

超五类双绞线各种原料网线100米的电阻:

1.铜包钢网线:75-100Ω

2.铜包铝网线:24-28Ω

3.铜包银网线:15Ω

4.铜包铜网线:42Ω

5.无氧铜网线:9.5Ω

能够看得出,越好的线缆,电阻最小,依据公式Q=I²Rt,也便是供电过程中损耗的功率最少,所以这便是为什么要用好线缆的原因,主张最好用六类线较保险些。

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