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largpack(R)

19.04.2009,
17:42
 

Frage zu Power over Ethernet (Schaltungstechnik)

Hallo miteinander,

da sich hier sehr viele nette Leute mit viel Kenntnis befinden und mir das eine oder andere bezüglich PoE (Power over Ethernet) noch nicht so ganz klar ist, hab ich mir gedacht ich könnte meine Frage hier reinstellen:

Was benötige ich alles um die 48V Gleichspannung (vom Switch) zu bekommen? Ist folgender PD-Controller ausreichend: TPS2375 ?

Im Datenblatt ist auch eine Beispielschaltung aufgezeichnet (siehe Anhang) bei der mir etwas unklar ist: Was bedeutet die im Quadrat eingezeichnete Diode?

Ist das ein Brückengleichrichter? Da normalerweise ja 48VDC vom Switch kommen schätze ich mal, dass diese Dioden nur einen Verpolungsschutz darstellen, stimmt das?

Schöne Grüße
Christian


x y

19.04.2009,
19:29

@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

» bei der mir etwas unklar ist: Was bedeutet die im Quadrat eingezeichnete
» Diode?
»
» Ist das ein Brückengleichrichter?

Ja.



» Da normalerweise ja 48VDC vom Switch
» kommen schätze ich mal, dass diese Dioden nur einen Verpolungsschutz
» darstellen, stimmt das?

Auch, sie dienen aber primär der Entkopplung der beiden Versorgungsvarianten.

largpack(R)

19.04.2009,
21:17

@ x y

Frage zu Power over Ethernet

» » Da normalerweise ja 48VDC vom Switch
» » kommen schätze ich mal, dass diese Dioden nur einen Verpolungsschutz
» » darstellen, stimmt das?
»
» Auch, sie dienen aber primär der Entkopplung der beiden
» Versorgungsvarianten.

Vielen Dank für Ihre Antwort! Achso ist das... Benötige ich diese Entkoppelung auch, wenn ich nur die ungenützten Leitungen, also 4,5 und 7,8 verwende?

x y

19.04.2009,
21:28

@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

» Benötige ich diese
» Entkoppelung auch, wenn ich nur die ungenützten Leitungen, also 4,5 und
» 7,8 verwende?

Natürlich nicht.

largpack(R)

19.04.2009,
21:37

@ x y

Frage zu Power over Ethernet

» » Benötige ich diese
» » Entkoppelung auch, wenn ich nur die ungenützten Leitungen, also 4,5 und
» » 7,8 verwende?
»
» Natürlich nicht.

Okay.

Werden die Leitungen 4+5 dann mit VDD und 7+8 mit VSS, oder ists grad umgekehrt?

Noch eine kurze Frage zu den Ausgängen PG und RTN. Diese signalisieren ja, ab wann die 48V freigegeben sind. Muss ich diese verwenden, oder darf ich lediglich VDD mit dem Wandler verbinden?

x y

19.04.2009,
21:42

@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

» Werden die Leitungen 4+5 dann mit VDD und 7+8 mit VSS, oder ists grad
» umgekehrt?

http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.3af-2003.pdf

Kapitel 33.


» Noch eine kurze Frage zu den Ausgängen PG und RTN. Diese signalisieren ja,
» ab wann die 48V freigegeben sind. Muss ich diese verwenden, oder darf ich
» lediglich VDD mit dem Wandler verbinden?

Was willst du denn eigentlich versorgen?

Besucher

19.04.2009,
21:44

@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

» » » Benötige ich diese
» » » Entkoppelung auch, wenn ich nur die ungenützten Leitungen, also 4,5
» und
» » » 7,8 verwende?
» »
» » Natürlich nicht.
»
» Okay.
»
» Werden die Leitungen 4+5 dann mit VDD und 7+8 mit VSS, oder ists grad
» umgekehrt?
oder doch ganz anders

bei wiki steht:

Zur Energieübertragung werden normalerweise die freien Adernpaare im Ethernetkabel verwendet, wenn dies nicht möglich ist (weil z. B. ISDN über die Leitung geführt ist), können auch die signalführenden Adern genutzt werden. Auch diese Betriebsart muss vom Verbraucher unterstützt werden. Die Stromversorgung über die Signalleitungen wirkt sich bei 10BaseT (10 Mbit/s) und 100BaseTX (100 Mbit/s) nicht störend auf das Ethernet-Signal aus. Auch auf 1000BaseT Gigabit-Ethernet ist PoE möglich. Da 1000BaseT alle 8 Adern im Kabel belegt, wird die Gleichspannung zur Stromversorgung hierbei auf jeden Fall „unter das Signal“ gelegt.

Die Herausforderung für die Hersteller proprietärer PoE-Lösungen bestand früher darin, Schäden an nicht PoE-fähigen Endgeräten nach Möglichkeit zu vermeiden. Obwohl die Adern 4, 5, 7 und 8 bei 10BaseT und 100BaseTX eigentlich nicht belegt sind, bedeutet das nicht, dass es nicht doch Netzwerkkarten o. ä. gibt, bei denen die entsprechenden Pins nach irgendwohin durchgeschleift sind. Wenn dort versehentlich Power over Ethernet anliegen sollte, kann dies zu irreparablen Schäden am Gerät führen. 802.3af löst dieses Problem durch ein als Resistive Power Discovery bezeichnetes Verfahren. Hierbei legt der Energieversorger zunächst mehrfach einen nur minimalen Strom auf die Adern, mit dem sich im Normalfall kein Gerät beschädigen lässt. Er erkennt dabei, ob und wo der Energieverbraucher einen 25-kOhm-Abschlusswiderstand besitzt und damit PoE-fähig ist. Daraufhin wird der Verbraucher mit einer geringen Leistung versorgt, und muss nun signalisieren, zu welcher von vier im Standard definierten Leistungsklassen er gehört. Erst dann bekommt das PD die volle Leistung und kann den Betrieb aufnehmen.

largpack(R)

19.04.2009,
21:53

@ Besucher

Frage zu Power over Ethernet

» » » » Benötige ich diese
» » » » Entkoppelung auch, wenn ich nur die ungenützten Leitungen, also 4,5
» » und
» » » » 7,8 verwende?
» » »
» » » Natürlich nicht.
» »
» » Okay.
» »
» » Werden die Leitungen 4+5 dann mit VDD und 7+8 mit VSS, oder ists grad
» » umgekehrt?
» oder doch ganz anders
»
» bei wiki steht:
»
» Zur Energieübertragung werden normalerweise die freien Adernpaare im
» Ethernetkabel verwendet, wenn dies nicht möglich ist (weil z. B. ISDN über
» die Leitung geführt ist), können auch die signalführenden Adern genutzt
» werden. Auch diese Betriebsart muss vom Verbraucher unterstützt werden.
» Die Stromversorgung über die Signalleitungen wirkt sich bei 10BaseT (10
» Mbit/s) und 100BaseTX (100 Mbit/s) nicht störend auf das Ethernet-Signal
» aus. Auch auf 1000BaseT Gigabit-Ethernet ist PoE möglich. Da 1000BaseT
» alle 8 Adern im Kabel belegt, wird die Gleichspannung zur Stromversorgung
» hierbei auf jeden Fall „unter das Signal“ gelegt.
»
» Die Herausforderung für die Hersteller proprietärer PoE-Lösungen bestand
» früher darin, Schäden an nicht PoE-fähigen Endgeräten nach Möglichkeit zu
» vermeiden. Obwohl die Adern 4, 5, 7 und 8 bei 10BaseT und 100BaseTX
» eigentlich nicht belegt sind, bedeutet das nicht, dass es nicht doch
» Netzwerkkarten o. ä. gibt, bei denen die entsprechenden Pins nach
» irgendwohin durchgeschleift sind. Wenn dort versehentlich Power over
» Ethernet anliegen sollte, kann dies zu irreparablen Schäden am Gerät
» führen. 802.3af löst dieses Problem durch ein als Resistive Power
» Discovery bezeichnetes Verfahren. Hierbei legt der Energieversorger
» zunächst mehrfach einen nur minimalen Strom auf die Adern, mit dem sich im
» Normalfall kein Gerät beschädigen lässt. Er erkennt dabei, ob und wo der
» Energieverbraucher einen 25-kOhm-Abschlusswiderstand besitzt und damit
» PoE-fähig ist. Daraufhin wird der Verbraucher mit einer geringen Leistung
» versorgt, und muss nun signalisieren, zu welcher von vier im Standard
» definierten Leistungsklassen er gehört. Erst dann bekommt das PD die volle
» Leistung und kann den Betrieb aufnehmen.

Ich will einen (Mess-)Mikrocontroller netzwerkfähig machen. Dafür verwende ich einen Ethernet/RS-232 Adapter. Die ungenutzten Leitungen (eben für PoE) sind bei diesem durchgeschleift um sie für PoE zu nutzen. Darum kam mir die Idee das ganze System übers Ethernet zu versorgen.

Ahja, Danke für den Link mit dem IEE Standard!

largpack(R)

28.04.2009,
15:18

@ x y

Frage zu Power over Ethernet

Hallo, ich glaube ich werde die PG-Funktion doch verwenden (zur Sicherheit).... Diese funktioniert ja mittels dem PG-Pin (Open-Drain-Output)... Wenn die 48V verfügbar liegen an dem Pin auch 48V an (da der Pull-Down Wiederstand auf gegen Masse gezogen wird). Seh ich das richtig soweit?

Fällt jemandem grad auf die schnelle eine Schaltung ein, mit der ich den DC/DC Wandler deaktivieren kann solang die 48V noch net da sind? Bin über jeden Denkansatz froh...

Beste Grüße
Christian

x y

28.04.2009,
15:23

@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

» Fällt jemandem grad auf die schnelle eine Schaltung ein, mit der ich den
» DC/DC Wandler deaktivieren kann solang die 48V noch net da sind?

Welchen willst du denn verwenden?

largpack(R)

28.04.2009,
16:14

@ x y

Frage zu Power over Ethernet

» » Fällt jemandem grad auf die schnelle eine Schaltung ein, mit der ich den
» » DC/DC Wandler deaktivieren kann solang die 48V noch net da sind?
»
» Welchen willst du denn verwenden?

Steht noch nicht ganz fest... Traco TMR-2 4811 wär was nettes. Dieser hätte sogar eine Remote On/Off Funktion.... Nur soll die ON/OFF Funktion nur verwendet werden, wenn die Versorgung übers Ethernet stattfindet. (Der Wandler kann 48V auch von einem Netzteil bekommen, falls PoE nicht verfügbar ist...)

largpack(R)

29.04.2009,
07:45
(editiert von largpack
am 29.04.2009 um 09:15)


@ largpack

Frage zu Power over Ethernet

Eine andere Frage:

Ich werde wahrscheinlich einen DC/DC Wandler nehmen, der eine Start-Up Spannung von 43,7V und eine Shut-Down Spannung von 37,92V hat. Dies liegt etwas über den in der Norm definierten Standard (Turn-Off 30-36V, Turn-On 36-42V). Dürfte aber funktionieren. Was meint ihr dazu?