De nombreux amis ont demandé à plusieurs reprises si l'alimentation PoE est stable ?Quel est le meilleur câble pour l’alimentation Poe ?Pourquoi utiliser le commutateur Poe pour alimenter la caméra toujours sans affichage ?et ainsi de suite, en fait, ceux-ci sont liés à la perte de puissance de l'alimentation POE, qui est facile à ignorer dans le projet.
1. Qu'est-ce que l'alimentation POE
PoE fait référence à la transmission de données pour certains terminaux IP (tels que les téléphones IP, les points d'accès LAN sans fil, les caméras réseau, etc.) sans apporter aucune modification à l'infrastructure de câblage Ethernet Cat.5 existante.Dans le même temps, il peut également fournir une technologie d’alimentation CC pour de tels appareils.
La technologie PoE peut assurer le fonctionnement normal du réseau existant tout en assurant la sécurité du câblage structuré existant et en minimisant les coûts.
Un système PoE complet comprend deux parties : un équipement d'alimentation et un équipement de réception d'énergie.

Équipement d'alimentation électrique (PSE) : commutateurs Ethernet, routeurs, hubs ou autres dispositifs de commutation réseau prenant en charge les fonctions POE.
Appareil alimenté (PD) : Dans le système de surveillance, il s'agit principalement de la caméra réseau (IPC).
2. Norme d'alimentation POE
La dernière norme internationale IEEE802.3bt comporte deux exigences :
Le premier type : l'un d'eux est que la puissance de sortie du PSE doit atteindre 60 W, la puissance atteignant le dispositif de réception de puissance est de 51 W (il ressort du tableau ci-dessus qu'il s'agit des données les plus basses), et le la perte de puissance est de 9W.
Le deuxième type : le PSE doit atteindre une puissance de sortie de 90 W, la puissance atteignant le dispositif de réception de puissance est de 71 W et la perte de puissance est de 19 W.
D'après les critères ci-dessus, on peut savoir qu'avec l'augmentation de l'alimentation électrique, la perte de puissance n'est pas proportionnelle à l'alimentation électrique, mais la perte devient de plus en plus grande, alors comment calculer la perte de PSE dans l'application pratique ?
3. Perte de puissance POE
Voyons donc comment est calculée la perte de puissance conductrice en physique au collège.
La loi de Joule est une description quantitative de la conversion de l'énergie électrique en chaleur par courant de conduction.
Le contenu est le suivant : la chaleur générée par le courant traversant le conducteur est proportionnelle au carré du courant, proportionnelle à la résistance du conducteur et proportionnelle au temps pendant lequel il est alimenté.C'est-à-dire la consommation de personnel générée dans le processus de calcul.
L'expression mathématique de la loi de Joule : Q=I²Rt (applicable à tous les circuits) où Q est la puissance perdue, P, I est le courant, R est la résistance et t est le temps.
En utilisation réelle, puisque le PSE et le PD fonctionnent en même temps, la perte n'a rien à voir avec le temps.La conclusion est que la perte de puissance du câble réseau dans le système POE est proportionnelle au carré du courant et proportionnelle à la taille de la résistance.En termes simples, afin de réduire la consommation électrique du câble réseau, nous devrions essayer de réduire le courant du fil et la résistance du câble réseau.Parmi eux, la diminution du courant est particulièrement importante.
Examinons ensuite les paramètres spécifiques de la norme internationale :
Dans la norme IEEE802.3af, la résistance du câble réseau est de 20 Ω, la tension de sortie PSE requise est de 44 V, le courant est de 0,35 A et la perte de puissance est P=0,35*0,35*20=2,45 W.
De même, dans la norme IEEE802.3at, la résistance du câble réseau est de 12,5 Ω, la tension requise est de 50 V, le courant est de 0,6 A et la perte de puissance est P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Les deux normes n’ont aucun problème à utiliser cette méthode de calcul.Cependant, lorsque la norme IEEE802.3bt est atteinte, elle ne peut pas être calculée de cette manière.Si la tension est de 50V, la puissance de 60W doit nécessiter un courant de 1,2A.A ce moment, la perte de puissance est P=1,2*1,2*12,5=18W, moins la perte pour atteindre le PD. La puissance de l'appareil n'est que de 42W.
4. Raisons de la perte de puissance POE
Alors quelle en est la raison ?
Par rapport aux besoins réels de 51 W, il y a 9 W de puissance en moins.Alors, quelle est exactement la cause de l’erreur de calcul ?
Regardons à nouveau la dernière colonne de ce graphique de données et observons attentivement que le courant dans la norme IEEE802.3bt d'origine est toujours de 0,6 A, puis regardons l'alimentation à paire torsadée, nous pouvons voir que quatre paires d'alimentation à paire torsadée L'alimentation est utilisée (IEEE802.3af, IEEE802. 3at est alimenté par deux paires de paires torsadées). De cette façon, cette méthode peut être considérée comme un circuit parallèle, le courant de l'ensemble du circuit est de 1,2 A, mais la perte totale est de deux fois celui des deux paires d'alimentation à paire torsadée,
Par conséquent, la perte P=0,6*0,6*12,5*2=9W.Par rapport à 2 paires de câbles à paires torsadées, cette méthode d'alimentation permet d'économiser 9 W d'énergie, de sorte que le PSE puisse alimenter le périphérique PD lorsque la puissance de sortie n'est que de 60 W.La puissance peut atteindre 51W.
Par conséquent, lorsque nous choisissons un équipement PSE, nous devons faire attention à réduire le courant et à augmenter la tension autant que possible, sinon cela entraînera facilement une perte de puissance excessive.La puissance des équipements PSE seule peut être utilisée, mais elle n’est pas disponible en pratique.
Un appareil PD (tel qu'un appareil photo) a besoin de 12 V 12,95 W pour être utilisé.Si un PSE 12V2A est utilisé, la puissance de sortie est de 24W.
En utilisation réelle, lorsque le courant est de 1A, la perte P=1*1*20=20W.
Lorsque le courant est de 2A, la perte P=2*2*20=80W,
À ce stade, plus le courant est élevé, plus la perte est importante et la majeure partie de l'énergie a été consommée.Évidemment, le périphérique PD ne peut pas recevoir la puissance transmise par le PSE, et la caméra aura une alimentation insuffisante et ne pourra pas fonctionner normalement.
Ce problème est également courant dans la pratique.Dans de nombreux cas, il semble que l’alimentation électrique soit suffisamment importante pour être utilisée, mais la perte n’est pas prise en compte.En conséquence, la caméra ne peut pas fonctionner normalement en raison d'une alimentation électrique insuffisante, et la raison ne peut pas toujours être trouvée.
5. Résistance d'alimentation POE
Bien sûr, ce qui est mentionné ci-dessus est la résistance du câble réseau lorsque la distance d'alimentation est de 100 mètres, qui est la puissance disponible à la distance d'alimentation maximale, mais si la distance d'alimentation réelle est relativement petite, par exemple seulement 10 mètres, alors la résistance n'est que de 2Ω, en conséquence La perte de 100 mètres ne représente que 10 % de la perte de 100 mètres, il est donc également très important de prendre pleinement en compte l'utilisation réelle lors de la sélection de l'équipement PSE.
La résistance de 100 mètres de câbles réseau de divers matériaux de super cinq types de paires torsadées :
1. Fil d'acier cuivré : 75-100Ω 2. Fil d'aluminium cuivré : 24-28Ω 3. Fil d'argent cuivré : 15Ω
4. Câble réseau en cuivre recouvert de cuivre : 42 Ω 5. Câble réseau en cuivre sans oxygène : 9,5 Ω
On peut voir que plus le câble est bon, plus la résistance est faible.Selon la formule Q=I²Rt, c'est-à-dire que la perte de puissance pendant le processus d'alimentation est la plus faible, c'est pourquoi le câble doit être bien utilisé.Fais attention.
Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, la formule de perte de puissance, Q=I²Rt, pour que l'alimentation poe ait le moins de perte entre l'extrémité de l'alimentation PSE et le dispositif de réception de puissance PD, le courant minimum et la résistance minimale sont nécessaires pour atteindre le meilleur effet dans tout le processus d'alimentation électrique.
Heure de publication : 17 mars 2022