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POE供电不稳定的真正原因你了解吗?


转载    www.91019.com    zhuxiaolan   2019-10-31

      为什么使用POE交换机供电摄像机还是没有显示?

      这其实跟POE供电功率损耗相关的,在项目中很容易忽略。小编专门向一位专业做POE相关的朋友请教,就供电损耗问题简单的进行梳理,今天小编就跟大家一起来分享学习心得。

—POE供电损耗问题—

      首先小编带大家回忆下初中物理对导线功率的损耗是怎么计算的。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:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。也就是计算过程中产生的员耗。

      焦耳定律数学表达式:Q=I?Rt (适用于所有电路)其中的Q就是损耗的功率P,I是电流,R是电阻,t是时间。

      在实际使用中由于PSE和PD是同时工作的,所以损耗和时间无关。得出结论就是在POE系统中网线的损耗功率与电流的二次方成正比,与电阻的大小成正比。简单来说为了减少网线的功耗大家要尽量使导线的电流变小,让网线的电阻变小。其中电流变小的意义特别重要。

      那么大家来看一看国际标准的各个具体参数是多少:

      在IEEE802.3af标准中网线的电阻是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标准中网线的电阻是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。

      这两种标准使用这种计算方法都没有问题。但是当到了IEEE802.3bt标准的时候就不能这样计算了,如果电压是50V要达到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,减去损耗到达PD设备的功率只有42W。

—POE供电损耗的原因—

      与实际要求达到的51W少了了9W的电能。那么到底是什么原因导致计算错误。

poe供电损耗配图.jpg

      大家再来了解下IEEE国际标准参数表(见上图),这组数据图最后一列,仔细观察一下原来IEEE802.3bt标准中的电流仍然是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)这样一来就可以把这种方式看做并联电路,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式节省了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达到51W。

      因此大家在选用PSE设备的时候一定要注意尽量减小电流,增大电压,否则容易导致电能损耗过大,单从PSE设备的功率感觉是可以用的,但到实际中是不可用的。

      最后,大家举例说明一下:某个PD设备(比如摄像机)需要12V 12.95W才能使用,如果使用12V2A的PSE,输出功率为24W。在实际使用中,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,大部分的功率都已经损耗完了,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不足,无法正常工作。而大家经常会先在设备、设置以及网线等环节找问题,而容易忽略掉的供电损耗这个因素。




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