Inyector DIY PoE Ethernet 10 / 100M: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Aquí haremos un simple inector PoE adecuado para ethernet 10 / 100M, que también podría alimentarse directamente con baterías.

Paso 1: ¿Cuál es la necesidad?

Si tiene que instalar un dispositivo conectado a la red como un punto de acceso WiFi al aire libre, una cámara IP o WiMax CPE, podría ser frustrante instalar otro cable de alimentación por separado.

Entonces, si el dispositivo remoto es compatible con Power over Ethernet, entonces puede usar esa funcionalidad para deshacerse de ese cable de alimentación separado.

Paso 2: ¿Cuál es la razón por la que desea hacer uno en lugar de comprarlo?

• Lo primero que me viene a la mente es el dinero, hay inyectores baratos disponibles, pero muchos de ellos tienen un precio ridículo. ¿Por qué no utilizar algunos componentes eléctricos de repuesto para hacer el trabajo?
• Otra ventaja es que puede conectarlo directamente a una batería, lo que reducirá drásticamente el desperdicio de energía.
• Y aprender sobre cómo funciona Ethernet PoE es un beneficio adicional, su próximo error con PoE será mucho más fácil.

Paso 3: Cómo funciona PoE - Teoría

En general, usamos Ethernet sobre par trenzado, el cable se conoce comúnmente como cable LAN, pero la capa física de Ethernet no se limita solo a pares trenzados, ¡inicialmente usaba cables coaxiales! Ahora las fibras ópticas se utilizan ampliamente.

En Ethernet 10 / 100M sobre par trenzado, solo se usan 2 pares (4 cables), por lo que podemos usar fácilmente otros dos pares sin usar de un cable Cat5 / Cat6 para enviar la energía a un dispositivo distante.

Los inyectores profesionales hacen mucho más que enviar potencias, se denominan inyectores PoE activos, pero aquí vamos a hacer la variante simple, PoE pasivo.

No elige automáticamente el perfil de energía, el consumo de energía del dispositivo ni nada parecido, solo suministra la energía.

Como los 4 pares se utilizan en Gigabit Ethernet, simplemente no puede cortar los pares no utilizados para enviar la energía.

Paso 4: hagamos un inyector PoE de bricolaje

Este paso depende exclusivamente de su enrutador y los componentes disponibles.

• Si el enrutador / AP / CPE puede tomar energía directamente del puerto ethernet, entonces debe configurar solo el equipo de suministro de energía (PSE).
• Si el enrutador / AP / CPE no puede tomar energía del puerto ethernet, entonces debe hacer un divisor de energía en el dispositivo de alimentación distante (PD).

Para mí, el punto de acceso exterior puede tomar energía directamente del puerto ethernet, por lo que no tengo que hacer el divisor de energía. Para el equipo de suministro de energía (PSE), puede utilizarlo como desee.

Simplemente empalmé aproximadamente 4 ″ de la cubierta exterior del cable UTP Cat5e, separé los cables azul + blanco / azul y marrón + blanco / marrón, los pele y soldé con algunos cables.

Incluso puede conectar los cables sin soldar, pero eso puede no ser tan resistente como los soldados. Ahora es solo cuestión de conectarlos a una fuente de alimentación, puede usar un adaptador AC-DC adecuado, preferiblemente el que se proporciona con su dispositivo.

O puede conectarlo a una batería que sea adecuada para los requisitos de energía del enrutador. Pocos enrutadores, AP para exteriores aceptan una amplia gama de entrada de 12V a 24V, por lo que puede conectarlo de manera segura a una batería de plomo-ácido de 12V sin ningún temor.

Si su enrutador funciona con 5 V, puede conectarlo de manera segura a una batería de plomo-ácido de 6 V con dos diodos 1N4007 en serie.

Debajo de cómo conecté mi enrutador y el CPE exterior directamente a una batería solar de 12V 60Ah, proporciona casi 3 días de respaldo sin sol.

El cable Cat5e mide alrededor de 25 metros, conectado a un AP exterior, que consume alrededor de 500mA a 12V. El enrutador TP-Link funciona felizmente en un amplio rango de voltaje, conectado directamente a 12V DC desde la batería.

Paso 5: Consejos y cálculos

• El cable Cat5 siempre desperdicia algo de energía, un voltaje más alto significa una corriente más baja y, por lo tanto, una pérdida de energía más baja. Intente alimentar el dispositivo con un voltaje más alto, como 24 V o 48 V, si es posible.
• La mayoría de los puntos de acceso al aire libre no funcionarán si el voltaje cae por debajo de 10 V en el extremo receptor, lo que resultará en un reinicio frecuente. Así que calcule la caída de voltaje en el cable.

Aquí, ¿cómo podría calcular la caída de voltaje, de acuerdo con la especificación de cables Cat5e, la resistencia de bucle de CC por par es de alrededor de ≤0.188Ω / m, con el peor cable, digamos que es 0.2Ω / m?

Como usamos un par de cables en paralelo, la resistencia efectiva del bucle de CC es 0,1 Ω / m, por lo que para 25 m de cable, la resistencia total del bucle de CC es 25x (0,05 x 2) = 2,5 Ω. A 500 mA, la caída de voltaje será de 0,5 × 2,5 = 1,25 V.

Esta caída de voltaje se calcula con las peores métricas, por lo que podemos esperar una caída de 1 V en el extremo receptor. Por lo tanto, debe elegir una fuente de alimentación que sea capaz de suministrar el voltaje adecuado, incluida la caída.

Ahora, otra cosa sobre los cables Cat5e o Cat6 baratos, la mayoría de ellos están hechos de aluminio revestido de cobre, presentan una resistencia mucho mayor, mucha más caída de voltaje y pérdida de energía. Estos cables se rompen si se retuercen con fuerza, la forma más fácil de identificarlos. Entonces, para un proyecto de inyector PoE de bricolaje, vaya con buenos cables.

Como no hay ningún cable conectado al magnetismo interno del adaptador ethernet, debería funcionar con cualquier dispositivo con capacidad PoE y tarjeta ethernet, incluido un adaptador de usb a ethernet.

Paso 6: Conclusión

Así que eso es todo para este proyecto, es posible que le falte información útil, hágame saber cómo puedo mejorarlo más a través de los comentarios. Más lecturas en wikipedia.

PoE para Gigabit Ethernet va a ser un poco difícil, ya que está involucrado en impulsar la energía a través de los magnéticos de Ethernet.

A mayor corriente, los magnéticos de Ethernet seguramente se calentarán o incluso explotarán debido a su devanado ultradelgado y mayor resistencia, será interesante ver cuánta corriente pueden transportar.