Modo común no estándar de alto voltaje POE

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¿Qué es un circuito rápido y sucio para implementar la potencia de midspan sobre Ethernet?

Me gustaría operar sobre dos pares trenzados sin blindaje, a 100 Mbps usando la inyección en modo común. Esencialmente, quiero implementar el modo 802.3 A PoE que no es estándar de varias maneras:

  • Para transmitir más energía, quiero aumentar el voltaje del modo común tan alto como pueda sin freír los puertos (no PoE) en los dispositivos que estoy conectando
  • Puedo prescindir del handshaking y la detección de polaridad que forman parte del estándar, y los omitiría por simplicidad
  • Para reducir el diámetro del cable, se eliminarán los dos pares de conductores no utilizados

La mayoría de los circuitos que he visto están realizando la inyección de energía en los puntos finales del enlace, tirando de la toma central de los transformadores de aislamiento de Ethernet.

¿Puedo cablear dos conectores Ethernet más en paralelo en ambos extremos del enlace y tirar de los grifos centrales de los transformadores en esos, o eso estropeará la señalización? ¿Necesito un filtro adicional entre los transformadores y los convertidores de CC / CC?

    
pregunta Andrew Wagner

2 respuestas

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Básicamente, solo vas a hacer poder sobre UTP, no sobre Ethernet. PoE es un conjunto específico de estándares diseñado para suministrar de manera segura una cierta cantidad máxima de energía desde un PSE a un PD, mientras que usted omitirá el protocolo por completo y solo ejecutará la energía. Correcto?

En ese caso, solo estás limitado por tres cosas:

  • Clasificación de voltaje de las tomas y el cable (el cable CAT6 ya suele ser un material dieléctrico extremadamente bueno, a menudo PTFE, por lo que puede ejecutar cientos de voltios)
  • Clasificación actual de los transformadores de cable y de aislamiento
  • Ruido de tu PSE

No tendrá que preocuparse por las clasificaciones de la electrónica de señalización, ya que se sujetan de forma bastante agresiva para contrarrestar los transitorios de inserción y, por supuesto, están acoplados a CA a través de un transformador. Lo único de lo que debe preocuparse en el extremo receptor es que tiene un convertidor de CC / CC que convierte la potencia a un voltaje adecuado para su aplicación.

Usted está inyectando corriente de modo común en el cable, y esto tiene que pasar por el terminal común de los transformadores de aislamiento, a través de los transformadores mismos y dentro del cable UTP. Esto significa que su Magjack promedio no funcionará: necesita transformadores de aislamiento bastante robustos. Es fácil de encontrar en forma de 100Mbit, un poco más difícil si desea comunicaciones gigabit (intente comprar en Würth para esas, pero evítelas tanto como sea posible ya que tienen el peor departamento de "marketing activo" de cualquier compañía de electrónica). En el pasado, he diseñado un PSE muy grande con estos transformadores.

Otra forma, probablemente más barata, de hacer las cosas es usar comunicaciones estándar de 100 Mbps a través de dos pares de cables y distribuir la energía sobre los pares no utilizados. Esto ahorra el gasto de ~ 7 dólares en magnéticos más difíciles de conseguir. No podrá reducir el diámetro del alambre quitando esos dos pares de todos modos, porque de todos modos está obligado a UTP. La cubierta exterior permanecerá igual sin importar lo que elimines del interior. Todavía no puedes usar magjacks por razones obvias.

Lo último que hay que asegurarse es que no se está produciendo un ruido excesivo en el dominio de frecuencia de Ethernet. Ethernet tiene bandas de señal significativas entre 2 y 125MHz, por lo que debe asegurarse de atenuar mucho todo lo que se encuentre por encima de un MHz. Debería poder verificar esto incluso con los osciloscopios más simples.

    
respondido por el user36129
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Simplemente conectar sus transformadores en paralelo es una mala idea, los problemas de integridad de la señal no le permiten saber qué hizo el fabricante del dispositivo con las tomas centrales del lado del cable. Tal vez los dejaron flotando, pero tal vez los pusieron en cortocircuito o tal vez los ataron a través de una resistencia relativamente alta.

En cambio, si desea inyectar y eliminar la alimentación, deberá colocar sus transformadores adicionales en línea con un lado conectado al cable de alimentación y el otro lado conectado al dispositivo. Esto tendrá algún efecto en la calidad de la señal, pero siempre que no esté superando los límites de distancia, debería estar bien.

Esto evita exponer los dispositivos finales a su voltaje de alimentación, por lo que el único límite es lo que su equipo personalizado puede manejar. El voltaje utilizado por el PoE estándar está limitado en gran medida por el hecho de que el cableado Ethernet debe ser seguro al tacto. Si puede mitigar los riesgos de descarga eléctrica de otras maneras, debería poder ejecutar un sistema similar a PoE a voltajes mucho más altos.

    
respondido por el Peter Green

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