Добрый день,
Интересен самодельный инжектор питания для гигабитных сетевых устройств?
Вам под кат→
Мотивация
Привести все сетевые устройства дома к одному общему питающему напряжению 12В.
В хозяйстве имеется точка доступа UAP AC Pro с гигабитным сетевым интерфейсом, которая категорически не приемлет никаких других питающих напряжений, кроме 48В.
Ввиду того, что реальный трафик через эту точку превышает 100Мбит/с, вариант с отключением и грубой подачей питания по коричневой и синей паре не рассматривался.
Изыскания
Начались с поиска подходящего step-up конвертера. Решил идти дальше с LT8364:
Обвязку в виде емкостей, индуктивности и диода я решил взять из рекомендованных в даташите:
GRM32ER71H475KA88L
Würth Elektronik 74437349033
PMEG6030EP,115
Поиски трансформатора привели к Würth Elektronik 749022011. Уверен, что можно найти и лучше…
Ethernet разъемы взял SMD: Amphenol RJCSE-5380-01
Вся остальная мелочевка — 0603.
Печатная плата
Была оттрассирована в Sprint Layout.
Уверен, опытный глаз найдет ошибки(дифф. линии ещё те хе-хе), но не пинайте, это мой первый опыт.
Прошу конструктивно отписаться в комментариях.
Пайка
Обошелся только лишь паяльником с K-жалом и 0,6мм лопаткой. Ну и ~200 грамм изопропилового спирта на три промывки.
Первый запуск
Произвел без Ethernet-части, только DC-DC.
На выходе без нагрузки получил 47,720В, ток холостого хода составил 0,27мА по 12В.
Боевой запуск
На плату заселились Ethernet разъемы и трансформатор. Предохранитель всё ещё заменён перемычкой.
Взял свои любимые Commscope патч-корды:
Вот что получилось по входу. При максимальной эфирной нагрузке:
Получившиеся 5 Ватт никак не нагревали компоненты step-up-а, для охлаждения на такой нагрузке достаточно полигонов на плате.
Предохранитель уже на своем месте. Я погорячился с 3А, пересмотрю номинал.
Плата разрабатывалась для
вот этого корпуса.
Результат:
Но не тут то было...
Сбросил счетчики пакетов и ошибок на роутере и начал гонять трафик.
На каждые 100Мбайт трафика получал 50 корректируемых ошибок FCS(CRC).
Пошли предположения: мои недифф. пары? Трасформатор? Ещё что?
Оказалось пролазила помеха от DC-DC в Ethernet тракт.
Распилил дорожки снизу платы в указанных местах и припаял две первые попавшиеся под руки ферритовые бусины MPZ2012S101AT000:
Проблема решилась. Сразу. И насовсем.
Для теста прогнал 18Гигабайт L3 трафика с бусинами:
FCS ошибок нет.
Вывод
Получилось!
Опыт, сын ошибок трудных…
Исправленная плата в LAY
Всем добра!
Развязывать оптикой… как то не бюджетно, да и свичи менять тоже
Поясните для тупых пожалуйста чуть подробнее для каких целей вы эту коробку реализовали.
Мой прикладной смысл в конструкции заключается в том, что у меня была единственная точка доступа, которая не умела 12В. Теперь все устройства могут питаться от 12В, а значит при аварии электропитания у меня всё сможет работать от кислотного аккумулятора напрямую…
В принципе этот инжектор можно переделать под 100 мегабитную сеть: просто выкинуть трансформатор и завести 48В от преобразователя напрямую на синюю и коричневые пары. Выйдет немного дешевле…
aliexpress.ru/item/32919548604.html
Имею такой. Только положительные впечатления. 8 камер пробовал, тянет без проблем.
Но незачем если остальное оборудование не умеет актив пое. А сеть никто чужой не комутирует.
Столько работы ради 12В… Но красиво, не поспоришь. Кабельный модем/ ONT у вас тоже от 12В?
Да, кабельный модем и микротик от 12В
Вот, старожилы помнят
Я в своё время (лет шесть-семь назад) брал пару инжектор-сплиттер с БП в районе 40$, сейчас без БП на ebay вижу в районе 20$.
Лоты на ebay уже мертвы, но инжектор внешне что-то типа такого: www.amazon.com/BV-Tech-Single-Gigabit-Ethernet-Injector/dp/B00HNFF7FI
На будущее:
1) Диф. пары на линиях данных с расчетом импеданса и выравниванием длин. Для гигабита это очень важно. К счастью здесь разница оказалась не особо больной.
2) Возможно стоит залить полигон землей под сигнальными линиями.
3) И более аккуратно рисуем земли и линии питания. Возможно имеет смысл разделить на «сигнальную» и «силовую».
Почитайте хотя бы это для понимания основ трассировки DC-DC преобразователей.
Пытался повторить рекомендованный лайоут
Проиываете под струёй в раковину?
Но не смотря на это большой плюс поставил.
А то я пару раз сваривал витую пару случайными КЗ
с помощью блоков питания с аккумулятором.
2) про диф пары заметили правильно
3) грозозащита решающая 90% проблем выглядит так. рекомендую использовать, чип стоит несколько рублей
для гигабита ставится два чипа SRV5, со стороны где нет 48в (С3 С4 часть основной схемы, вам не нужны. вам нужен только SRV5)
Кроме видеонаблюдения мне в голову не приходят кейсы тотальной бесперебойности домашней сети. «Умный» дом?
Без 220V любой «умный» дом превращается в тыкву. Про камеры уже писал…
Ну и дом у меня чуть больше )
Сам процесс займёт точно не один год и не три.
Фотку дома могу приложить. Переезжаем туда ровно через месяц.
Один-два USB стика включенных в 'гарантию' не дадут выпасть из сети удаленным сенсорам при пропадании 220.
Занятно видеть свой SSID единым в списках сетей в таких случаях.
Если событие на пару часов, то снимаю пароль, как жест доброй воли, сразу соседи цепляются :)
)))
От свинцовой батареи, подключенной напрямую, поработают раза в два дольше, чем от такой же батареи в ИБП.
Так даже китайцы обычно не рискуют делать, замечали, что все их «passive poe» либо на 12, либо на 24В? Вот.
И опасность спалить приёмник «пассивного poe на другое напряжение», включенный по ошибке в такой конвертер — это одно, а то, что у вас при КЗ предохранитель будет держать не меньше 3*12 = 36Вт, целый небольшой паяльник, а этого вполне хватит, чтобы витуха загорелась при неудачном стечении обстоятельств — совсем другое. Тем более вы пишете, что у вас обстановка пожароопасная…
Согласен, предохранитель нужно пересмотреть.
Согласен, не всё будет работать, но в данном случае я по сути повторил то, что реализовано в штатном заводском инжекторе точки, кроме входа
Точки ubiquiti — яркий тому пример
Оба блока питания были родные Ubiquiti.
Так что любой желающий может позволить себе калифорнийское брендовейшее PoE меньше чем за два доллара за порт. Ну и L2 маршрутизатор впридачу.
Не помню уже какая это была глава и какой том (явно либо первый, либо третий — второй был про цифру), но с этого начиналась глава про блоки питания.
Мне её ещё в 95м году торжественно припомнили на защите УИР, когда я (потому что почему бы и нет) сваял блок питания на 5кВ для сцинцилляторного датчика безо всякой защиты по току (работал, впрочем, вполне норм). Врезалось в память надолго, с тех пор стараюсь придерживаться.
Глава 6.12. Трансформатры.
Фраза звучит так:
«Никогда не стройте прибора, работающего от сети переменного тока без трансформатора!»
Про «не стройте боков питания» ничего нет. Да и это было-бы странно читать в книге про проектирование электроники
В те года совет был более актуален, чем сейчас, т.к. сейчас в 90% случаев вы и так берете готовый модуль, выполненный в виде микросхемы и добавляете к нему обвязку из компонент, на кремний не помещающихся.
Но одно, очень важное уточнение:
Речь только о сетевых и только об импульсных источниках!
Изначально фраз была:
Что подразумевало любые источника питания. Это и породило спор :)
Если не сложно, скиньте где можно закупиться гигабитными цисками с РоЕ и за 90 баксов.
18 евро — это не совсем космос.
Впрочем, цена зависит от того куда доставлять, конечно.
Я в вас верю, вы сможете.
Не знаю куда точно «к вам», но вот 10 лет назад я жил в Москве, и на ебее постоянно железяки покупал.
Так вот, одним из самых чудных экземпляров был магнитофон Tascam DA-98. Огромная рэковая дура в 4U высотой и массой в три этих циски как минимум. А то и в пять.
Так доставка из Штатов (!) обошлась мне всего в 65 долларов. Специально сейчас в почте историю поднял.
Не знаю, конечно может и подорожало всё, но не настолько же.
Ну и у вас ведь и местные барахолки имеются. Там подобного добра тоже наверняка можно добыть.
Есть немного дешевле, после ремонта.
страна есть в профиле.
Я просто прикинул что весит он около 7-8кг с упаковкой, а это скорее всего порядка 70-80 долларов за доставку, потому собственно и выражение —
некорректно, так как не была учтена доставка. Даже получается что Вам он обошелся 110 евро (по скрину выше), а это соответственно уже около 120 долларов.
Теперь всё заиграло совершенно другими красками ))
Стать можно учителем, врачом или геем, а предохранитель встал.
Предлагаю узнать у лифтёров что такое саксофон и тетрис.
По схемотехнике — ферриты это хорошо (достаточно одного на линии питания, особенно если плата со сплошной землёй), но нужно на питании обязательно ставить мелкую емкость (10n например) в параллель с большой.
Ой, не заметил что там не микросхема инжектора, а только транс.
Это не 15, это 5 евро.
И это не PoE — это «passive PoE».
Открываем страничку с описанием данной конкретной точки доступа и читаем, что она требует питания по стандарту 803.2af
Просто кинуть 48 вольт на две пары — это ни разу не соответствие этому стандарту, если уж на то пошло. Большинство устройств с PoE при таком подходе просто не заработает. Хорошо если не задымятся.
При том что пассивно туда даже не 48 а 24 пихали.
Просто рассказываю вам что видел, что дымилось. Своими глазами.
Начиная от дымившихся радиодеталей, когда я ещё в школе учился паять схемы, и продолжая те годы, когда был техническим директором и генеральным (венцом дымления был сгоревший кондиционер в аппаратной, закоптивший четыре стойки целиком и полностью).
У меня когда подобная система работала (сейчас размонтировал) то было ещё проще сделано — у меня в качестве бесперебойника стояло 4 аккумулятора на 12 вольт. И два понижающих преобразователя — на 12 и на 5. Хватало на всё.
У меня от сети работает, впрочем.
Я, кстати не думал, что моя точка в покое ест 3 Ватта. Приятно
Я сейчас собираюсь поставить на доме солнечные панели на 5кВт, и поставить аккумуляторный бэкап к ним, где-то на 10кВт/ч.
Так что мелкие железяки практически бесплатно будут бесперебойно питаться.
Ну и свет тоже получится почти бесплатно.
Для меня 60W работающие круглосуточно кроме шума приносят в год счет на +36 долларов.
Так что даже самый золотой самодельный инжектор окупит себя за два года, по сравнению с циской, за которую тоже нужно заплатить денег, и которая в моем случае не дает никаких плюшек.
Так что пусть себе бесплатно подвал обогревает вместе со своими собратьями по стойке.
А экономить лучше на более серьёзных тратах. Одно утепление дома нормальное, новые окна со стеклопакетами, рекуперация вентиляции и умное управление батареями и тёплыми полами даст гораздо больший эффект.
Вот к реализации последнего пункта сейчас буду приступать. Остальное пока в далёких планах.
Да, забыл ещё панели для горячей воды в параллель с котлом, тоже в планах. Тоже в дальних пока.
Так у Вас вопрос стоит ещё интереснее. У меня потерять 36 долларов или не потерять. А у Вас потерять или не потерять и ещё при этом заработать. Чувствуете момент?
По крайней мере на этом. ))
43,2 КВтч.
причём круглосуточно. не сильно большие деньги, но там пара десятков КВтч там и итого получается нагрузка которой можно было бы избежать.
или у вас тариф, в котором днём получается продавать дороже чем покупать ночью?
Но ещё раз, я планирую иметь много бесплатной энергии от солнечных панелей.
Ну и несколько десятков лишних ватт не разорят меня ни разу. Гораздо сильнее раздражает ограничение по присоединённой мощности для жилых домов в 3,3кВт (а хочешь больше — это вот уже сильно дороже). Панели и аккумуляторы буду ставить во многом и из-за этого.
Зато вот с солнечными панелями и батареями сейчас есть возможность получить фискальный возврат от региона, 50%. Тысяч 5-7 на дороге не валяются.
Главное чтобы фактура была корректная и оплачено всё было правильно (то есть не налом).
Но ещё найти нормального продавца энергии с нормальным тарифом по которому было бы выгодно в сеть отдавать что-то — та ещё задача.
По радио газовые умеют.
И только со счётчиков на воду раз в полгода чуваки ходят и вручную показания переписывают.
Но нам конкретно с этим не повезло — у нас два дома, и хоть и оба находятся в противоположных частях Италии, вода по счётчику и чуть ли не самая дорогая в стране и там и там (на Сицилии недавно начали судебное расследование против Girgenti Acque, которая на половину нашей провинции воду поставляет — там человек 70 что-ли могут в тюрьму угодить за махинации и незаконное повышение тарифов).
Ну а на фоне того что у меня потребление 450кВтч в месяц с учетом газовой плиты, то разницы по сути и нет, что 100, что 150.
Вообще не понимаю этих «дореволюционная» и «послереволюционная», надеюсь Вы не из телевизора информацию черпаете? :)
Главное не 150-100, а ещё и тариф:
Больная тема для меня. Я жил немного южнее Вас… А сравниваю, т.к. последнее что видел воочию, это события осени 13-го… марта 14го…
а вот остальное по обычному.
повышенный БЫЛ только после 800 КВтч, который уже убрали.
Нормы не зависят от домохозяйства. поэтому скидка только за первые 100 КВтч, остальное по обычному тарифу.
но есть скидка до 3000 КВТч если отопление электрическое.
за газ без счётчика тоже нужно платить и там уже зависит от количества проживающих.
Особенно радует вторая группа.
причём написавший МОЖЕТ и имел в виду газовую колонку но не описал этого явно, поэтому если у тебя нет горячей воды и бойлер электрический то платить тебе всё равно по 2 категории.
и плюс ещё за доставку.
То что воду разделили и появилось водоотведение я молчу.
так что это просто подмена понятий — сниженный на обычный.
index.minfin.com.ua/tariff/electric/
стоит 1 КВТч по обычному! тарифу 1 грн. 68 коп. что в рублях 4,36
так что да, дешевле чем в Москве, но дороже чем в других регионах.
Это у вас работает тихонько стиральная машина, а вы приходите на кухню и включаете микроволновку и чайник — и у вас вырубается счётчик.
Или посудомойка включена. Или кондиционер — а хуже два или три. Или духовка. Или насос.
И у вас вырубается счётчик.
В ассортименте всех итальянских производителей есть такая штука как «блок приоритетных нагрузок» — как раз для этих ситуаций. Он отключает при перегрузке то, что может подождать (стиральная машина, бойлер и прочее).
Но это ужасно раздражает.
А так, практически все кто устанавливает панели, предлагают и аккумуляторы. Я пока склоняюсь к вариантам, которые Икея предлагает: www.ikea.com/it/it/customer-service/product-support/solar-panels/, но уже ближе к делу сделаю детальное сравнение — заранее это смысла делать нет.
либо просто брать любой большой ИБП и включать его в сеть, в идеале на силовые розетки в которые включены мощные потребители.
тогда пики будут сглаживаться за счёт этого бесперебойника,
а остальное слаботочное не будет касаться.
потому что линия другая.
заряжать его ночью по сниженному тарифу смысла особого нет, но тут тогда стоит смотреть в сторону тесловских решений, там как раз мощности обещали.
беспребойник можно брать б/у… опыт в поиске такого у вас есть.
а вот солнцем можно греть воду, хотя для этого наверное проще без электричества её греть.
и греть помещения.
или наоборот охлаждать.
но никак не копить в акумах.
ИМХО
И эти «бесперебойники» сейчас имеются разных фирм, как раз для домашнего применения. Смысла б/у брать нет ни малейшего — за новый можно получить 50% возврат, плюс на него гарантия будет.
Воду греть — это тоже обязательно. У нас на доме на юге стоит такая водогрейка уже пять лет, на вакуумных трубках. 185 литров. Вообще ничего за горячую воду не платим.
В большом доме поставлю солнечную систему Honeywell, в пару с их же котлом — они одним контроллером будут управляться.
ну не знаю воды нагреть или отопить или охладить, или постирать/посушить посуду помыть/погладить.
всё остальное перенести трудно, если вообще возможно, но там обычно и экономии мало.
энергия в итоге получается не бесплатная — стоимость эксплуатации ещё никто не отменял, в итоге получится очень дорого.
ИМХО, если тариф позволяет, а в некоторых странах позволял! пока не прикрыли вариант что ты днём излишки продаёшь, а потом покупаешь — типа и зелёным хорошо и тебе на акумы тратиться не надо.
Чисто для себя, можно как вы будете солнце использовать, на что в каких объёмах, просто интересно.
каменты ниже прочитал, если сам себе заплатил то вроде как бесплатно получается. но всё же.
Я думаю, если мою вундерваффе кто-то повторит, то он уж точно будет знать в каких случаях она применима, а в каких — нет…
18,99, не 15 конечно.
А, вот и за 15:
www.amazon.it/Cudy-POE150-Injector-1000Mbps-Conforme/dp/B07P7JDLZD/ref=sr_1_10?__mk_it_IT=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=JOW9ZE131S0U&keywords=gigabit%2Bpoe%2Binjector&qid=1581603410&sprefix=gigabit%2Bpoe%2B%2Caps%2C230&sr=8-10&th=1
Такой инжектор у меня идет в комплекте с точкой бесплатно.
либо разобрать его и dc-dc запихать внутрь
вот согласующий чип
и грозозащиту на SRV05 добавь ))
Можете, пожалуйста дать номиналы резисторов?
Да, получилось не 1:1… на 30МГц. Нужно исправлять…
Куча камер китайских, цискофоны — всё работает.
Моя точка доступа к сожалению нет.
Когда включаю режим legacy, только тогда LTC4263 запитывает точку…
Может, как руки дойдут — напишу ещё обзор
Питание подается по сигнальным линиям, а актив/пассив зависит только от того, поддерживается ли протокол подачи питания от источника соответственно отклику нагрузки и её классу или оно просто подается туда постоянно.
У автора тоже гигабит и тоже пассивное РоЕ. Кстати, в 100Мбит линках тоже возможно питание по тем же парам что и данные, т.е. можно протянуть двухпарный кабель и получить и сигнал и питание.
Здесь я про это рассказывал, картинка тоже оттуда.
для 100мбит
для гигабита
Я уж молчу когда пишут af, а приезжает Passive PoE…
И ведь всего-то навсего вариантов развития событий (не считая классов), а ни когда не уверен до конца что в итоге получишь )
Хотя тут действительно есть нюанс, у них есть такая штука на 100 мбит и оно там пассив, по неиспользуемым парам гонит питание. Тут более честно, хотя не могу сказать актив оно или пассив, но с микротом — работает.
Сами PTC на али бывают на 72В и 220В. С точки зрения надежности (и матчасти) стоит ставить на 220В. При КЗ они выживут, в отличии 72В-ого варианта.
Читая текст все ждал слов «passive PoE», «802.3af», «802.3at», но так и не дождался.
количество перешло в качество. отдельно хочется поблагодарить модераторов за рамки, в которых держат обсуждение, наверное самый комфортный в этом плане сайт, даже на хабре с их кармой все намного хуже.
Здесь хорошо про заземление
Да и дизайн после доводки в будущем растиражирую и на будущие устройства в сети.
Вот, кстати, вспомнил что сам ваял step-up шесть лет назад — поднимало питалово с 12 до 24 вольт для комбинации приборов от грузовика (это плата контроллера для автомобильного симулятора для автошкол). Работает вполне ок — я их больше 300 сделал, всё вроде живы до сих пор.
Это для работы, не для эстетики. К тому же я её года два не трогал уже.
А эта была для отладки прошивок и для тестирования подключения к ней разных комбинаций приборов и кнопок/переключателей от разных автомобилей.