PoE: Napájení po Ethernetu svépomocí

Mnoho z lidí, kteří mají alespoň minimální představu o sítích již slyšelo o možnosti napájení menších zařízení např. switchů, WiFi access pointů po datovém Ethernetovém kabelu. Pokud se podíváme pod pokličku 10/100mbit Ethernetu, zjistíme že pro vlastní datovou komunikaci jsou použity pouze dva páry vodičů ze čtyřech párů přítomných v klasickém UTP kabelu. Dále je definováno, že prostřední modrý pár může být využit pro telefon, ale obyčejně je volný. Hnědý pár je rezervní. Každopádně tedy máme čtyři volné vodiče a toho využívá Power over Ethernet, tedy napájení po Ethernetu.
Tato metoda napájení aktivních prvků je zpracována ve standardu IEEE 802.3af. Tento standard pracuje na principu transformace napětí na obou koncích kabelu, jsou tedy potřeba dva transfotmátory a tudíž jsou dostupná komerční řešení poměrně drahá. Výhodou je, že na vedení je přítomno 48V, vodiči tedy prochází menší proud => dochází k menšímu úbytku napětí => je možné napájet na delší vzdálenosti. Praktickou zkušeností se ale zjistilo, že na menší vzdálenosti lze použít tzv. pasivní PoE.
Pasivní Power over Ethernet
Pasivní PoE je věc, kterou si může každý vyrobit doma sám nebo si jej za cenu kolem 100-200Kč koupit ve specializovaném obchodě. Pasivní PoE v podstatě nedělá nic jiného než že přivede standardní napájecí napětí z adaptéru na volné vodiče. Takto je možné napájet zařízení řádově na desítky metrů. Většina aktivních prvků je totiž schopna pracovat i s napětím nižším, než je to které vychází z adaptéru. Pokud tedy chci takový výrobek stvořit, mohu použít konektory nebo jen nevzhledně leč jednoduše přeříznout kabel adaptéru a připájet tyto dvě poloviny na příslušné konce kabelu. K napájení tedy využiji hnědého a modrého páru, zapojení pólů +/- zůstává na fantazii autora. Je žádoucí použít oba vodiče v každém páru, použití jen dvou drátů by rapidně snížilo “dosah” PoE.
POZOR: Při prohození barev za žluté či zelené může dojít k nevratnému poškození zařízení!
Zkušenosti
Na naší komunitní síti jsme používali napájení po Ethernetu, jako téměř jediné možné řešení velmi dlouhou dobu. Nyní používáme 1Gbit Ethernet a protože ten již využívá všechny vodiče UTP kabelu, není možné tuto techniku využívat. Když tedy ještě bylo napájení po Ethernetu aktuální, velice se nám osvědčily switche Edimax 5-16 portů. Tyto switche jsou nápájeny střídavými 12V a k usměrnění a stabilizaci dochází až ve switchi. Jsou tedy naprosto ideální pro toto použití. Zpravidla jsem používal zapojení hnědý+modrý vodič pro + a bílo-hnědý+bílo-modrý pro -. To má své důvody kvůli střídavému napětí a kroucení vodičů. Takto jsme napájeli switche na více jak 30m. K žádnému rušení či ovlivnění dat tekoucích kabelem nedocházelo. Jediný problém, který kdy byl, vznikl právě díky použití jen dvou vodičů místo čtyřech, kdy docházelo k většímu úbytku a switch připojený na toto napájení střídavě připojoval a odpojoval jeden 100m spoj. Ostatní spoje byly v pořádku, řešením bylo připojení chybějících dvou vodičů. Napájení WiFi access pointu po Ethernetu také fungovalo, nicméně bylo potřeba použít adaptér s větším napájecím napětím a s možností většího odběru proudu. U těchto zařízení je napájení na více jak 15m možné metodou pokusu a omylu s konkrétním zařízením.
Tagy: 802.3af, edimax, napájení po ethernetu, power over ethernet, volné vodiče utp
31. Říjen 2009 v 22:19
Pozor.Při zapojení: hnědý+modrý vodič pro + a bílo-hnědý+bílo-modrý pro - může dojít u některých zařízení ke zkratu protože kontakty modrý+modro-bílý a hnědý+bílo-hnědý jsou uvnitř zařízení propojeny mezi sebou.Modrý pár tvoří jeden pól a hnědý pár druhý.Takže pokud zapojíte hnědý+modrý a bílo-hnědý+bílo-modrý tak si spálíte konektor na zařízení.Většinou bývá zapojen modrý pár jako + a hnědý pár jako -.