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為什么poe供電不穩定,因為你不了解它的功率

發表時間:2021年06月08日瀏覽量:

  

 

一、什么是poe供電

 

PoE指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下,在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術。

PoE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作,最大限度地降低成本。

供電端設備(PSE):支持POE功能的以太網交換機、路由器、集線器或者其他網絡交換設備。

 

 

二、poe供電標準

 

2003年設立的國際標準IEEE802.3af要求PSE能達到15.4W的輸出功率,而到達受電設備的功率是12.95W,電源損耗為2.45W 

2009年設立的國際標準IEEE802.3at則要求PSE能達到30W的輸出功率,到達受電設備的功率是25.5W,電源損耗為4.5W。

隨著時間的推移這兩種標準的功率已經不能滿足現在新的更大功率的PD的供電要求。因此最新的國際標準IEEE802.3bt有兩種要求:

IEEE國際標準參數表

第一種:其中一種是要求PSE能達到60W的輸出功率,到達受電設備的功率是51W(從上表可知這個是最低的數據),電源損耗為9W

第二種:則要求PSE能達到90W的輸出功率,到達受電設備的功率是71W,電源損耗則為19W。

 

 

三、poe供電損耗

 

那么我們先看一下初中物理對導線功率的損耗是怎么計算的。

 

焦耳定律數學表達式:Q=I²Rt (適用于所有電路)其中的Q就是損耗的功率P,I是電流,R是電阻,t是時間。

在實際使用中由于PSE和PD是同時工作的,所以損耗和時間無關。得出結論就是在POE系統中網線的損耗功率與電流的二次方成正比,與電阻的大小成正比。簡單來說為了減少網線的功耗我們要盡量使導線的電流變小,讓網線的電阻變小。其中電流變小的意義特別重要。

 

在IEEE802.3af標準中網線的電阻是20?,要求的PSE輸出電壓是44V電流是0.35A,損耗功率P=0.35*0.35*20=2.45W。

 

 

 

四、poe供電損耗的原因

 

那么到底是什么原因呢?

我們再來觀察這個數據圖最后一列,仔細觀察一下原來IEEE802.3bt標準中的電流仍然是0.6A,再看供電的雙絞線可知,是用的四對雙絞線供電(IEEE802.3af,IEEE802.3at是用兩對雙絞線供電)這樣一來就可以把這種方式看做并聯電路,整個電路電流是1.2A,但總的損耗是兩對雙絞線供電時損耗的兩倍,

所以損耗P=0.6*0.6*12.5*2=9W,相對于2對雙絞線來說這種供電方式節省了9W的電能,所以使得供PSE在輸出功率只有60W的情況下使得PD設備接收到的功率能夠達到51W。

因此我們在選用PSE設備的時候一定要注意盡量減小電流增大電壓,否則容易導致電能損耗過大,單從PSE設備的功率感覺是可以用的,但到實際中是不可用的。

 

 

某個PD設備(比如攝像機)需要12V 12.95W才能使用,如果使用12V2A的PSE,輸出功率為24W。

在實際使用中,當電流為1A時,損耗P=1*1*20=20W。

當電流為2A時,損耗P=2*2*20=80W,

此時電流越大損耗越大,大部分的功率都已經損耗完了,顯然此PD設備無法接收到PSE輸送的電能,攝像機就會出現供電不足,無法正常工作。

這個問題也是實際中常見的,很多情況下看似供電功率很大,足夠用,卻沒有算損耗,結果攝像機因為供電不足無法正常工作,而總是找不到原因。

 

 

 

五、poe供電電阻

 

 

 

1.銅包鋼網線:75-100?

3.銅包銀網線:15?

5.無氧銅網線:9.5?

 

<p helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" line-height:="" 27.2px;="" text-align:="" justify;="" widows:="" 1;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" word-wrap:="" break-word="" overflow-wrap:="" !important;"="" style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em;">上面我們說到了,損耗功率公式,Q=I²Rt ,要想poe供電從PSE供電端到PD受電設備之間損耗最少,需要電流最小,電阻最小,才能使整個供電過程中效果最好。