Magnetik PoE Dipilih Berdasarkan Arus Center-Tap: MagJack untuk 802.3af, at dan bt

Power over Ethernet (PoE) menyalurkan arus terus (DC) melalui magnetik yang sama yang membawa data, jadi memilih MagJack PoE akan mengaktifkan arus, pasangan, dan pincang (bias):

Perkara Utama

• Pilih magnetik PoE berdasarkan kadaran arus tap tengah untuk jenis PoE, bukan mengikut gred kelajuan — MagJack 1000BASE-T tidak semestinya dinilai untuk membawa PoE.
• IEEE 802.3af (Jenis 1) membekalkan 15.4 W pada PSE pada 350 mA; IEEE 802.3at (Jenis 2, PoE+) membekalkan 30 W pada 600 mA bagi setiap set pasangan.
• IEEE 802.3bt Jenis 3 dan 4 membekalkan kuasa kepada kesemua empat pasangan — 60 W dan 90 W pada PSE merentasi kelas 5 hingga 8 — jadi setiap tap tengah dalam jek membawa arus.
• Arus PoE dibatalkan dalam teras ideal, tetapi ketidakseimbangan rintangan pasangan meninggalkan DC bersih yang merendahkan OCL, jadi komponen yang memenuhi angka OCL pada 8 mA boleh gagal di bawah pincang PoE.
• MagJack bukan PoE yang serasi dengan tapak (footprint) bukan pengganti PoE: tap tengah bahagian kabelnya sering disambungkan ke rangkaian penamatan dan bukannya dibawa keluar ke pin.

Peraturan praktikal kejuruteraan: tentukan saiz kadaran tap tengah daripada arus set pasangan yang ditarik oleh kelas tertinggi yang anda sokong, kemudian baca OCL pada pincang tahap PoE — angka OCL utama menerangkan titik operasi bukan PoE.

Di Mana Arus PoE Mengalir Melalui Magnetik

PoE tidak pernah menyentuh isyarat pembezaan. Peralatan sumber kuasa (PSE) menggunakan DC antara dua set pasangan: arus masuk ke tap tengah bahagian kabel bagi pengubah 1CT:1CT satu pasangan, terbahagi sama rata merentasi dua konduktor pasangan tersebut, dan kembali melalui tap tengah pasangan yang lain. Oleh kerana arus adalah mod sepunya pada setiap pasangan, data pembezaan 100 Ω melaluinya tanpa terjejas.

IEEE 802.3af dan 802.3at mentakrifkan dua cara untuk melakukan ini. Alternatif A membekalkan kuasa kepada pasangan pada pin 1/2 dan 3/6; Alternatif B membekalkan kuasa kepada pasangan pada pin 4/5 dan 7/8. Peranti berkuasa (PD) mesti menerima kuasa pada mana-mana satu, itulah sebabnya input PD diletakkan di belakang penerus jambatan. IEEE 802.3bt menambah pembekalan kuasa empat pasangan, menggunakan kedua-dua set serentak.

Akibat praktikal untuk pemilihan jek: setiap pasangan yang boleh membawa kuasa memerlukan tap tengah di bahagian kabelnya tersedia — dibawa keluar ke pin pada PD, atau dipacu oleh pengawal PSE pada suis. Pada RJ45 MagJacks, topologi tap tengah itu ditetapkan di dalam komponen, jadi ia perlu dibaca daripada skematik dalaman sebelum susun atur, bukan ditemui semasa proses permulaan.

Sisi PSE lwn. Sisi PD: Apa yang Berubah untuk Jek

Gred kelajuan MagJack yang sama ditentukan secara berbeza pada setiap hujung pautan. Pada sisi PSE — suis, penyuntik atau perakam video rangkaian — tap tengah bahagian kabel bersambung ke output pengawal PSE, dan jek tersebut terletak dalam barisan port berkuasa yang lain. Ketumpatan port dan haba mendominasi pemilihan.

Pada sisi PD — kamera, titik akses, penderia industri atau HMI — tap tengah bahagian kabel membekalkan penerus jambatan dan pengawal PD. Jek tersebut hanya membawa arus satu port pada satu-satu masa, tetapi ia mesti membawa setiap tap tengah berkuasa keluar ke pin, dan ia sering terletak di dalam kepungan tertutup tanpa aliran udara. Sama ada magnetik terletak di dalam jek atau di sebelahnya adalah keputusan berasingan, yang diliputi dalam panduan kami mengenai magnetik Ethernet bersepadu lwn. diskret; penarafan di bawah terpakai untuk kedua-duanya.

Tiga Penarafan yang Menentukan PoE MagJack

PoE MagJack layak berdasarkan tiga penarafan, dan angka utama dalam helaian data jarang menggambarkan titik operasi anda.

• Arus tap tengah. Separuh belitan dan laluan tap tengah membawa arus set pasangan penuh, jadi penarafan mesti meliputi arus yang ditarik oleh kelas tertinggi yang anda sokong — dengan margin pada suhu ambien maksimum, bukan pada suhu bilik.
• OCL di bawah pincang DC. Secara idealnya, arus PoE mengalir dalam arah bertentangan melalui dua separuh belitan dan fluksnya akan saling membatalkan. Kabel dan sesentuh sebenar tidak pernah seimbang dengan sempurna, jadi DC bersih kekal dan menolak teras ke arah tepu. Magnetik 100BASE-TX tipikal industri ditentukan pada 350 µH atau lebih dengan 8 mA pincang; pada arus PoE, ketidakseimbangan mutlak adalah lebih besar, jadi baca OCL pada pincang tahap PoE.
• Kenaikan suhu. Kehilangan rintangan dalam belitan dan laluan tap tengah memanaskan komponen; semak ia terhadap julat ambien berkadar, yang berjalan sehingga −40 hingga +85 °C pada komponen gred industri.

Semakan untuk dijalankan pada skematik anda sendiri: cari kelas yang diminta oleh PD anda atau dibekalkan oleh PSE anda, petakan ia kepada jenis dan arus set pasangan dalam jadual di bawah, sahkan sama ada kuasa sampai pada pasangan data, pasangan simpanan atau kesemua empat, dan kemudian sahkan pada skematik dalaman jek bahawa setiap tap tengah pasangan berkuasa dibawa keluar — bukan diikat ke dalam rangkaian penamatan.

IEEE 802.3bt: Apa yang Dituntut oleh Jenis 3 dan 4

IEEE 802.3bt (2018), yang biasanya dipanggil PoE++, mengalihkan Power over Ethernet daripada dua pasangan berkuasa kepada empat. Jenis 3 menghantar 60 W pada PSE dan 51 W pada PD; Jenis 4 menghantar 90 W dan 71.3 W. Kelas 5 dan 6 tergolong dalam Jenis 3, dan kelas 7 dan 8 kepada Jenis 4.

Pemberian kuasa empat pasangan mengubah keperluan magnetik dari segi jenis, bukan sekadar tahap. Kesemua empat tap tengah bahagian kabel kini membawa arus, jadi jek yang direka untuk operasi Jenis 1 atau Jenis 2 dua pasangan tidak boleh digunakan untuk perkhidmatan Jenis 3 atau Jenis 4, walaupun tapak kakinya sepadan. Beban haba juga meningkat dengan jumlah kuasa, yang paling penting dalam kepungan PD yang tertutup.

Arus setiap pasangan pada Jenis 3 dan 4 bergantung pada kelas dan perkongsian arus empat pasangan, jadi rujuk helaian data jek dan bukannya membuat ekstrapolasi daripada angka Jenis 2. Kebanyakan barisan produk daripada pengeluar jek modular RJ45 mengasingkan bahagian PoE++ mereka daripada bahagian PoE dan PoE+ atas sebab ini.

PoE Berbilang Port: Haba Terkumpul dalam Jek Berkumpulan

Satu port berkuasa jarang menjadi masalah haba. PSE yang dibina pada penyambung RJ45 berbilang port jenis 1xN berkumpulan atau 2xN bertingkat meletakkan banyak set belitan berkuasa ke dalam satu perumah, dan haba daripada setiap satu menambah haba jirannya. Port dalaman menjadi paling panas kerana ia dikelilingi pada kedua-dua belah pihak.

Kurangkan kadaran mengikut helaian data berbilang port dan bukannya angka port tunggal, rancang aliran udara merentasi barisan jek, dan anggap kelas maksimum yang disokong pada setiap port serentak sebagai kes reka bentuk — itulah keadaan yang akan dilihat oleh suis yang dimuatkan sepenuhnya pada akhirnya.

Jenis PoE dan Apa yang Mesti Dibawa oleh Magnetik

Soalan Lazim

Adakah PoE+ sama dengan 802.3at?

Ya — PoE+ ialah nama biasa bagi IEEE 802.3at (2009), yang juga ditetapkan sebagai Jenis 2. Ia membekalkan 30 W pada PSE dan 25.5 W pada peranti berkuasa, pada 600 mA setiap set pasangan. PoE merujuk kepada IEEE 802.3af (Jenis 1), dan PoE++ kepada IEEE 802.3bt (Jenis 3 dan 4).

Apakah magnetik yang saya perlukan untuk PoE?

Anda memerlukan magnetik yang dinilai untuk jenis PoE anda: tap tengah yang dikeluarkan untuk setiap pasangan berkuasa, penarafan arus tap tengah yang meliputi arus set pasangan, dan OCL yang ditentukan di bawah pincang DC tahap PoE. Gred kelajuan dan penarafan PoE adalah spesifikasi yang berasingan, jadi sahkan kedua-duanya pada helaian data dan jangan menganggap satu daripadanya membayangkan yang lain.

Bolehkah MagJack bukan PoE membawa arus PoE?

Tidak — MagJack bukan PoE tidak boleh digunakan pada port berkuasa. Tap tengah sisi kabelnya sering disambungkan melalui rangkaian penamatan perintang, dan belitannya tidak dinilai untuk arus PoE atau ketidakseimbangan yang menyertainya. PSE yang mematuhi piawaian mengesan tandatangan PD yang sah sebelum membekalkan kuasa, tetapi penyuntik pasif akan mengenakan voltan tanpa mengira keadaan.

Adakah 802.3bt memerlukan magnetik empat pasangan?

Ya, untuk operasi Jenis 3 dan Jenis 4. IEEE 802.3bt membekalkan kuasa kepada kesemua empat pasangan, jadi kesemua empat tap tengah sisi kabel membawa arus dan mesti dikeluarkan serta dinilai sewajarnya. MagJack PoE atau PoE+ dua pasangan tidak boleh menggantikannya, walaupun jejaknya sepadan.

Bolehkah saya menggunakan sumber kedua untuk PoE MagJack tanpa melayakkan semula papan?

Selalunya ya, jika pengganti tersebut sepadan dengan lebih daripada sekadar tapak (footprint). Ia mestilah sama dengan yang asal dari segi jenis PoE, kadaran arus center-tap, topologi center-tap dalaman, OCL di bawah bias, julat suhu operasi dan konfigurasi LED. Alat rujukan silang RJ45 menyenaraikan calon mengikut nombor bahagian asal, dan setara yang boleh terus dipasang (drop-in), sampel serta lukisan mekanikal tersedia atas permintaan untuk pengesahan.

Pemilihan magnetik PoE bergantung kepada jenis PoE dan bilangan pasangan yang perlu anda sokong, kadaran arus center-tap yang disesuaikan untuk kelas tertinggi anda pada suhu ambien maksimum, dan OCL yang dibaca pada bias tahap PoE dan bukannya angka utama bukan PoE. Sahkan topologi center-tap dalaman pada skematik sebelum susun atur — ia adalah satu-satunya kadaran yang tidak akan didedahkan oleh tapak yang sepadan.