Projekti: WIRELESS oprema - napajanje čvorova

POE - Power Over Ethernet

Sa sve masovnijim korištenjem wireless opreme koja se po pravilu instalira na vrh kuće/zgrade/stuba, pojavio se i problem sa napajanjem takvih uređaja. Povlačenje mrežnog napona od 220V do uređaja je komplikovano a ponekad i zabranjeno iz sigurnosnih razloga.

Tada se rodila, sasvim logična, ideja da se neiskorištene parice iz ethernet kabla iskoriste za dovođenje jednosmjernog napona do uređaja. Naravno, to rješenje bi bilo idealno kada ne bi postojao pad napona na kablu, koji nikako nije zanemarljiv, jer ni struje kroz njega nisu baš male.

Na prvi pogled se čini da je to lako rješiv problem, ali nije baš tako. Napon se na izvoru može povećati, ali za svaku instalaciju opreme treba izrečunavati ili mjeriti koliki je taj pad napona, a osim toga on nije konstantan jer ni struja koju "vuče" uređaj nije konstanta nego zavisi od toga šta uređaj radi.

Npr. kada postavite neki AP na krov i dovedete mu napajanje preko UTP-a, može se desiti da sve izgleda kao da radi normalno. I biće, sve dok se ne zakače korisnici i ne počnu da prenose velike fajlove, opterečujući AP, koji će povući jaču struju. Jasno, to dovodi do većeg pada napona na UTP kablu, i najčešći rezultat je resetovanje uređaja!

Ako sada pomislite da je dovoljno još povećati napon i staviti stabilizator napona, recimo 7805 ako nam treba 5V za uređaj - opet niste u pravu.
Npr. recimo da naš uređaj "vuče" 2.5A u piku i radi na 5V. Ako stavimo da je izlaz iz injektora (napajanje za uređaj na donjem kraju kabla) 12V, a recimo stabilizator 7805 u spliteru (koji na krovu razdvaja UTP mrežu i jednosmjerni napon) računica će izgledati otprilike ovako: 12V - 5V = 7V pada napona na stabilizatoru x 2,5A = 17,5W disipacije na stabilizatoru u najnepovoljnijim uslovima!
Sobzirom da serijski stabilizatori moraju imati bar 2V viši ulazni napon od izlaznog, i da moramo kompenzovati pad napona na UTP kablu, koji zavisi od njegove dužine i struje koju uređaj troši, ispada da je i ovaj način napajanja vrlo problematičan i zavistan od situacije do situacije... Ako to sve nekako i uštimamo da radi, a ubrzo se pojavi potreba da u istu kutiju na krovu ide još neki uređaj...

Jedino profesionalno rješenje za POE je povećanje napona, tako da se potrebna snaga može prenijeti kroz kabl sa puno manjom strujom! Na ovaj način se lako realizuje POE bez obzira na dužinu kabla, i sve će da radi normalno bez obzira da li je UTP duzine 10, 50 ili 100m. U spliteru se, uz pomoć prekidačkog stabilizatora, koji ima daleko veću efikasnost od serijskih stabilizatora, napon od više desetina volti svodi bez problema na ono što uređaj zahtijeva (3.3V, 5V, 9V, 12V, 18V...).

Uređaj koji vam nudimo radi upravo tako. U injektoru je upotrebljen transformator 24V~, snage 18VA, a u spliteru je ugrađen precizni pužni trimer sa kojim ćete podestiti izlazni napon na bilo koju potrebnu vrijednost u opsegu 1.2 - 24V.

Power Over Ethernet, odnosno napajanje kroz ethernet kablove je danas već toliko uobičajen način napajanja da mnogi proizvođači predviđaju takvo napajanja za uređaje i ugrađuju spliter u sam uređaj. U tom slučaju vam treba samo injektor, ali nažalost ne postoji standard kada je u pitanju polaritet napajanja na ethernet konektoru. Neki proizvođači predviđaju korištenje pinova 4 i 5 za pozitivni, a 7 i 8 za negativni pol napajanja, a drugi upravo obrnuto, pa o tome treba voditi računa!

U našem injektoru je na pinovima 4 i 5 pozitivni pol a na 7 i 8 je negativni pol izvora napona oko 30V. Inače se za POE uobičajeno koriste naponi i do 48V.

POE rezervno napajanje sa akumulatorom

Ako zelite i rezervno napajanje za vas internet čvor, ne stavljajte UPS jer je to cisto bacanje energije. Potpuno je besmisleno konvertovati 12V= na 220V~, a zatim to opet konvertovati nazad na 5, 10 ili 12V koliko je vec neophodno za pojedini uređaj ! Na taj način se 80% energije potroši na toplotu u svim tim konverzijama, a autonomija rada drastično smanji na nekoliko desetina minuta ili najviše par sati.

Ako sve to izbacimo iz cijele priče i koristimo napon sa akumulatora 12V za napajanje uređaja, uz pomoć prekidačkih stabilizatora napona (koji su daleko efikasniji od klasičnih, serijskih), dobićete autonomiju rada uređaja od više sati, pa čak i do par dana, sa klasičnim automobilskim akumulatorom!

Na fotografiji je punjač automobilskog akumulatora sa automatikom koja pali i gasi punjenje + POE injektor, sve upakovano u jednu kutiju. Pored njega je POE ekstraktor u kojem se nalazi i svičerski regulator napona na kojem sami podešavate napon po vašim potrebama!

Iz našeg iskustva vam možemo reći da je to jako dobar osjećaj kada naknadno saznate da na lokaciji čvora nije bilo struje 2 dana, a mi nismo za to ni znali jer je sve i dalje radilo savršeno normalno! Teško je i zamisliti koji bi haos nastao od telefonskih poziva stotina nezadovoljnih korisnika da nije bilo tako... Tek tada shvatite koliko se isplati uložiti u ovakvo rješenje, koje jednostavno radi svoj posao i ne zahtijeva ničiju intervenciju.

Za uređaje koji traže nešto viši napon za rad (tipično 18 do 24V=), mogu se koristiti dva serijski povezana akumulatora od 12V= ili DC/DC konverter koji će podići napon ak. sa 12 na 24V= i na taj naćin obezbijediti sigurno napajanje uređaja, bez obzira da li se radi o direktnom DC napajanju ili POE napajanju.

Ako vam nije potrebna jako velika autonomija rada bez mrežnog napajanja, nema potrebe da koristite automobilski akumulator, pa u tom slučaju možete koristiti SLA (Sealed Lead Acid) akumulatore (koji se inače standardno ugrađuju u UPS-ove).
Za punjenje takvih akumulatora imamo takođe razvijen inteligentni punjač, koji će se automatski pobrinuti da akumulator bude brzo i pozdano napunjen, a zatim će biti održavan u optimalnom stanju zahvaljujući elektronici koja vrši konstano nadzor i dopunjavanje po potrebi.

Dimenzije ovakvog rješenja će biti puno manje, a pouzdanost i autonomija puno veća od UPS rješenja, tako da se sve može spakovati u manji ormar i instalirati na bilo kojoj lokaciji bez ikakvih problema.

Ako želite i daljinski nadzor takvog čvora, automatsku dojavo o problemima (npr. da je nestalo mrežnog napajanja, da je "pao" neki link ili se pojavila signalizacija greške na nekom uređaju i sl.) obavezno pogledajte našu ponudu GSM kontrolera.

ATX napajanje sa akumulatora 12V=

Ako imate zaista ozbiljnu wireless mrežu, vjerovatno ste već shvatili da je jedino rješenje, koje garantuje dovoljno velike performanse i fleksibilnost, dizanje PC računara pod Linux-om na čvorove !?

S obzirom da smo u 10 godna prošli tu kompletnu priču od malog lokalnog provajdera, do pokrivanja velike teritorije sa velikim brojem korisnika, imamo rješenje i za tu situaciju. To je 12V-ATX konverter, koji iz akumulatora 12V generiše sve neophodne napone za rad PC računara, po ATX standardu. Tako da se čitav PC napaja direktno iz akumulatora 12V, uz minimalne gubitke. Ovo rješenje se takođe koristi i za napajanje PC računara u automobilima, gdje se oni danas već masovno ugrađuju.
Uredjaj ima sljedeće karakteristike i mogućnosti:

• Ulazni napon 14-16V
• Izlazni naponi: 3.3V, 5V, 12V / 5A, -12V/0.5A i stand by 5V/1A
• PIC mikrokontroler za nadzor i kontrolu kompletnog izvora
• Mjerenje izlaznih napona i napona akumulatora, te ispis na LCD displeju (kupuje se odvojeno)
• Mogućnost automatskog uključivanja starih matičnih ploča koje nemaju "server" opciju u BIOS-u !
• Kontrola napajanja od strane matične ploče (isključivanje/uključivanje i stand by režim rada)
• Nadzor napona akumulatora i ugrađen rele za uključivanje punjača radi automatskog dopunjavanja akumulatora
• Dojava stanja mrežnog napona (naručuje se posebno) - iako će uređaj raditi na akumulator, može biti vrlo korisno da imate dojavu da je došlo do nestanka mrežnog napona na čvoru, tako da znate sa kolikom autonomijom možete računati i po potrebi preduzeti dodatne korake (uključivanje agregata i sl.)

Osim toga, uredjaj ima predviđene mogućnosti za daljinski nadzor i upravljanje, i to na više načina.

• Preko običnog RS232 interfejsa, sa naponskim nivoima od 5V. Za spajanje na COM port PC-ja potreban je samo interfejs za prilagođavanje naponskih nivoa.
• Preko Rf modema (za udaljenosti od 50m do 5km, zavisno od upotrebljene antene i smetnji u okolini). Ovo je vrlo korisno ako se čvor nalazi na vrhu soltera ili stuba u gradu ili na nečijoj kući jer ga je moguće kontrolisati bez fizičkog pristupa.
• Preko Ethernet mreže - uredjaj će imati svoju IP adresu a protokol za komunikaciju i nadzor može biti UDP ili TCP/IP.
• Preko GSM mreže - moguća je dojava i kontrola čvora preko SMS poruka ili putem GPRS komunikacije.

Sve tri opcije za daljinsku kontrolu i nadzor su u fazi razvoja i mogu se po potrebi prilagoditi potrebama korisnika.
Bez obzira koji način komunikacije se koristi, moguće je provjeriti stanje izvora (izlazne napone, napon akumulatora, stanje punjenja akumulatora, stanje mrežnog napona i po potrebi provjeriti i neke temperature, stanje nekih drugih uređaja na čvoru i sl.), kao i izvršiti daljinsko resetovanje čvora.

Prodaja
POE_INJ: Power Over Ethernet - INJEKTOR, izlaz 30V/18VA	20 €
POE_SPL: Power Over Ethernet - SPLITER, sa reg. napona 1.2 - 24V=	13 €
POE_ALL: Power Over Ethernet - komplet INJEKTOR + SPLITER	30 €
POE_PUAK: Power Over Ethernet - Punjac auto akumulatora sa automatikom	40 €
POE_SLA: Power Over Ethernet - Inteligentni punjac SLA (Sealed Lead Acid) akumulatora	25 €
POE_DC24: Power Over Ethernet - DC/DC konverter sa 12V= na 24V=	18 €
PC_12ATX: PC ATX napajanje koje radi na 12V= napona (za PC u automobilima i wireless čvorove)	60 €
PC_RS232: Intefejs za spajanje PC-ja i 12V-ATX napajanja radi nadzora i kontrole	8 €
12ATX_MREZA: Intefejs za 12V-ATX napajanja za detekciju prisutnosti mrežnog napona	8 €

---

Narudžbe na mail: narudzbe@elektronika.rs.ba