众通源POE供电系统PD(隔离)接受端资料
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并网光伏电站接线盒、直流主干电缆、隔离开关选配分析对于大多数系统结构,可以在光伏批发商那里购买到现成的光伏阵列组合器、接线盒。
组件和逆变器制造商提供各种适合于标准系统的设备型号。
外部安装的光伏系统组合器、接线盒应当根据IP54进行保护并能抵御紫外光。
此外,建议把接线盒安装在没有雨淋和直接光照的地方。
在进行选择时,要确保串阵列有足够的接线端口。
光伏组合器、接线盒应遵守第Ⅱ类保护。
光伏组合器、组合器、接线盒应确保接线正确,因为错误的接线可以导致整串接线的失败。
对于接线端口为弹簧夹或其它合适端口的接线盒,则不需要金属末端套管并易于使用。
对于短路电流为3A的标准组件,通常配置4A的保险丝。
然而,目前市面上的很多组件具有更大的在4A到18A之间的短路电流。
必需据此选择合适的串保险丝。
保险丝必需设计为直流工作条件。
用于各串退耦的串二极管只在系统阴影很严重并使用中央逆变器的情况下使用,或者在使用的光伏组件不遵守第Ⅱ类保护规则时使用。
保险丝在组合器/接线盒中交错连接,要确保它们工作时的热量可以消散。
对于过压保护,组合器/接线盒中的电涌放电器被连接在正极和负极上以防止接地。
由于这个原因,地线被接在主干接地端口上(国与国之间的接地标准不同,在涉及并网光伏系统的接地时需参照国家规范与条例)。
同样,直流主干电缆的断开、隔离也被综合在了光伏组合器、接线盒中。
在逆变器后直接接独立的直流主干电缆断开、隔离开关是很好的选择。
这样通常能防止任何人为的意外波动,例如在对逆变器进行维修时。
而且,这也使得直流主干电缆被隔离起来。
根据IEC60364-7-712标准,光伏阵列和逆变器之间的断开/隔离开关要容易接近。
直流主干电缆两极的断开/隔离开关可承受的电压应设计为-10℃时光伏阵列最大开路电压,电流应为最大阵列电流的125%(在全光照条件下的短路电):流为ISC PV在选择直流主断开/隔离开关时应确保相应的直流电流是额定的。
防接触插头(如串逆变器上的)的惟一功能是用作隔离器,不带负载并且不允许用作直流主开关的替代品。
P O E供电原理详解The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020POE 供电设备原理详解标准的五类网线有四对双绞线但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。
IEEE80 允许两种用法:1.应用空闲脚供电时4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。
下图为利用空闲线(4,5,7,8)传递48V的电源。
2.利用信号线(1,2,3,6)同时传递数据信号和48V的电源。
应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。
传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率,不影响数据的传输。
标准不允许同时应用以上两种情况。
电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。
该标准规定供电电源通常是48V、13W的。
PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。
下面谈一下1000M BASE-T POE 供电系统图3 RJ-45插座示意图图4 供电电路分解细化1000M BASE-T POE 供电系统 4个线序对均传输数据,故无空闲对,均采用数据对供电,图4左图,1脚和2脚、3脚和6脚通过网络变压器进行电压、信号的分频、分离出来的电压连接到桥式整流进行整流供电,如图5图5 后段整流电路以上讨论的是POE adapter 供电模式,典型的POE adapter 如下图图6 POE adapter另一种是通过POE供电交换机供电图7 POE 供电交换机POE 交换机供电示意图PHY (网络物理层)主处理器PD接口控制器DC/DC 转换器PHY (网络物理层)主处理器PSE控制器(每芯片管理一到八个端口)48V电源以太网交换机/集线器(Power Sourcing Equipment)RJ-45开关CAT 5线缆GND 48V Tx Rx Tx Rx 48V 48V 注:Endspan设备的供电通道Midspan设备的供电通道信号线对备用线对受电设备(Powered Device)1364578212364578协商供电当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。
国产 POE PD 方案1. 引言国产 Power over Ethernet(POE)PD(Powered Device)方案作为一种重要的电力传输技术,应用广泛。
POE技术可以通过网络线缆同时传输数据和电力,为无线接入设备、网络摄像机、IP电话等提供了便利。
本文将介绍国产POE PD方案的基本原理、特点以及在不同应用场景中的应用和发展。
2. 基本原理POE PD方案的基本原理是通过网络线缆传输电力。
POE PSE(Power Sourcing Equipment)设备向网络线缆传输直流电压,POE PD设备通过网络线缆接收并利用这些电压进行工作。
国产POE PD方案通常使用 IEEE 802.3af或 IEEE 802.3at标准,其中IEEE 802.3af标准定义了最高传输功率为15.4W的POE设备,而IEEE 802.3at标准将最高传输功率提升至30W。
POE PD设备利用直流-直流电源转换器将接收到的电力转换为设备所需的电源电压和电流。
3. 特点3.1 高效可靠国产POE PD方案具备高效可靠的特点。
POE PD设备采用高效的转换器和电源管理芯片,能够实现高效能量转换和稳定的电源输出。
此外,国内POE PD方案还采用了多重保护机制,包括过流保护、过压保护、过热保护等,能够保证设备的安全可靠运行。
3.2 灵活部署国产POE PD方案具备灵活部署的特点。
由于POE PD设备通过网络线缆传输电力,无需额外的电源线路布线。
这使得POE PD设备可以灵活部署在任何位置,大大降低了安装和维护的难度。
3.3 网络一体化国产POE PD方案能够实现网络一体化。
通过POE PD设备,数据和电力可以通过同一根网线传输,简化了网络架构,降低了网络成本。
此外,POE PD设备与其他网络设备的协作性良好,可以方便地集成到网络中。
4. 应用与发展国产POE PD方案已经在多个领域得到广泛应用,并在不断发展壮大。
如何保护以太网供电PoE网络设计人员经常忽略静电放电(ESD)和电源线感应瞬变会影响未直接连接到交流电源线的电子电路。
如果他们正在设计带有通信链路的设备,他们需要确保数据端口电路始终可靠运行。
在任何时候,发送器都必须发送未损坏的信息,而接收器需要对传输的数据进行解码,并且不会增加额外的失真。
设计人员需要通过开发对可能损坏通信数据端口的环境影响具有鲁棒性的电路来应对这些挑战。
诸如闪电、ESD、过电流浪涌和过电压瞬变之类的干扰可以通过电路传播并损坏数据端口电路。
本文讨论如何保护以太网供电(PoE)网络。
它是关于保护数据通信端口的三部分系列中的第一部分。
剩下的两篇文章将提供保护高速和低速通信端口的建议。
PoE 是一种通信技术,包括电源以及以太网电缆上的数据。
单根电缆为数据中心网络路由器、使用互联网协议的安全摄像头、互联网协议语音(VOIP)电话、无线接入点和工业控制系统等设备提供电力和数据。
标准IEEE 802.3 定义了 PoE 通信协议,并且已经发展到允许使用更高的功率。
表1 显示了IEEE 标准的原始修订版和后续修订版,以适应更高的功率传输。
标准 802.3bt(称为 PoE++)的 2018 年演进允许最大功率为 90 W,数据线上的电流高达 960 mA。
低功率设备可能不需要线路供电,因为PoE++ 通道将提供所需的电源。
此外,该标准允许以太网通信速率高达 10 Gbps、10GBASE-T。
然而,引入低压数字信号电源需要保护 PoE 电路免受电流过载、包括闪电和 ESD 在内的电压瞬变以及交流电源线上可能发生的其他快速瞬变等条件的影响。
表 1. IEEE 802.3 标准:实现更高功率传输的演进保护 PoE++ 端口图 1 显示了一个示例 PoE++ 设计,包括用于电流过载保护和瞬态电压保护的推荐保护组件。
RJ45 连接器和保护网络之间的电路旨在保护受电设备(PD)控制器和以太网物理层(PHY)电路。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910295646.X(22)申请日 2019.04.12(71)申请人 上海剑桥科技股份有限公司地址 201114 上海市闵行区陈行公路2388号8幢501室申请人 浙江剑桥电子科技有限公司(72)发明人 袁泉 牛频 (74)专利代理机构 上海弼兴律师事务所 31283代理人 胡美强(51)Int.Cl.H04L 12/10(2006.01)H04L 12/26(2006.01)(54)发明名称POE设备(57)摘要本发明公开了一种POE设备,其包括供电设备和PD设备,供电设备连接至PD设备并为其供电,PD设备包括整流桥,整流桥的输入端连接至供电设备的输出端,其中,POE设备还包括并联至整流桥的输入端的PD端电压采集装置,PD端电压采集装置包括限流电阻、稳压二极管和线性光耦,其中限流电阻与稳压二极管串联连接,线性光耦的输入端与稳压二极管并联连接。
根据本发明的POE设备,能够有助于精确计算网线的线路实际损耗情况并以此为依据分配功率,还可帮助及时发现网线异常的情况以及进行维护。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109921914 A 2019.06.21C N 109921914A权 利 要 求 书1/1页CN 109921914 A1.一种POE设备,所述POE设备包括供电设备和PD设备,所述供电设备连接至所述PD设备并为其供电,其特征在于,所述PD设备包括整流桥,所述整流桥的输入端连接至所述供电设备的输出端;其中,所述POE设备还包括并联至所述整流桥的输入端的PD端电压采集装置,所述PD端电压采集装置包括限流电阻、稳压二极管和线性光耦,其中所述限流电阻与所述稳压二极管串联连接,所述线性光耦的输入端与所述稳压二极管并联连接。
2.如权利要求1所述的POE设备,其特征在于,所述线性光耦包括光耦发光二极管、光耦光敏二极管及与所述光耦光敏二极管串联的电流采样电阻,所述光耦发光二极管与所述稳压二极管并联连接。
POE以太网供电
POE简介
POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。
POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。
特点
POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。
IEEE 802.3af/at标准是基于以太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。
POE行业标准
1、IEEE 802.3af
IEEE 802.3af(15.4W)成为了首个PoE供电标准,规定了以太网供电标准,是现在PoE应用的主流实现标准。
IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com,Intel, PowerDsine,Nortel, Mitel 和National Semiconductor。
但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。
直到2003年6月,IEEE 批准了802. 3af标/picview/2205903/2205903/0/c71d0e38c2c147c8b211c79a.html准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。
IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。
一个典型的以太网供电系统。
在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。
在双绞线的末端,该电源用来驱动IP摄像机、无线接入点AP、电话和其他设备。
为避免断电,可以选用一个UPS。
2、IEEE 802.3at
IEEE802.3at(25.5W)应大功率终端的需求而诞生,在兼容802.3af的基础上,提供更大的供电需求,满足新的需求。
为了遵循IEEE 802.3af 规范,受电设备(PD)上的PoE 功耗被限制为12.95W,这对于传统的IP摄像机和无线AP及电话而言足以满足需求,但随着双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现,13W 的供电功率显然不能满足需求,这就限制了以太网电缆供电的应用范围。
为了克服PoE 对功率预算的限制,并将其推向新的应用,IEEE 成立了一个新的任务组,旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。
IEEE802.3 工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at 实现的可能性进行评估,于2004 年11 月创立了PoEPlus 的研究小组。
之后又于2005 年7 月批准了建立IEEE 802.3at 调查委员会的计划。
新标准称为Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at,它将功率要求高于12.95W 的设备定义为Class 4(该级别在IEEE 802.3af 中有描述,但留作将来使用),可将功率水平扩展到25W 或更高。
POE的系统构成:
POE系统构成
一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Powered Device)两部分。
PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。
而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如网络安全摄像机IP电话、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备(实际上,任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力)。
两者基于IEEE 802.3af/at 标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。
特性参数
POE供电工作过程(如图)
当在一个网络中布置POE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。
1. 检测:一开始,POE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持
IEEE /picview/2205903/2205903/0/35da1d3bde2675d014cecb6b.html802.3af/ at标准的受电端设备。
2.PD端设备分类:当检测到受电端设备PD之后,POE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。
3. 开始供电:在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD 设备供电,直至提供48V的直流电源。
4.供电:为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过1
5.4W的功率消耗。
5.断电:若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD 设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。
供电的原理
1.应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。
在这种方式下线对1、2+和线对3、6-可以为任意极性。
2.标准的五类网线有四对双绞线,但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。
IEEE80 2.3af/at允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。
标准不允许同时应用以上两种情况。
电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。
该标准规定供电电源通常是48V、13W的。
PD设备提供48V 到低电压的转换是较容易的。
隔离型POE供电PD受电端
IP CAMERA 38*38专用POE模块
一、产品特性:
1、标准:严格遵循IEEE802.3af/at POE供电标准设计。
2、电源输入:支持:12-57V高低电压转换传输,方便PSE单独供电。
3、电源输出:可提供12V 1.5A电流,广泛应用与各种IP网络摄像机。
4、安全:采用隔离型电路设计,拥有完善的电路短路保护。
5、稳定:通电瞬间与工作过程中电流能够平稳运行,保证电源电路长时间安全平稳的运行。
6、PD电源芯片:采用全球领先的POE电源管理芯片。
7、尺寸:38*38mm,专业适用于IP网络摄像机
8、兼容性强支持IEEE80 2.3af/at标准,(1,2+/3,6-)与(4,5+/7,8-)两种供电模式,还可以同时外接12V电源供电。
二、专业的IP摄像机设计38*38尺寸
适用于TI,海思,安霸,等任意IPC方案,无需网络模组具有POE接口
(1)典型值为25℃,48V供电环境下测量值,仅用于参考设计
(2)建议负载值不要超过1300mA(含IR-cut切换),以适应不同环境四.连接端口定义
P1端口对应跳线:P1是摄像机六根尾线接入端。
六位摄像机尾线接入PD模块P1六位端子尾线顺序(自左到右1-6):蓝,蓝白,绿,绿白,指示灯,指示灯,
P2P2是摄像机尾线接入端。
四根摄像机尾线接入PD模块P2四位端子尾线顺序(自左到右1-4):红 DC 12V + ,黑 DC 12V -,(尾线黄4/5输入+ 白7/8输入-- )注意:此处两根线为摄像机12根POE尾线,颜色仅供参数例举,
(2)网络数据与电源输出端
P3端口对应跳线:P3是POE供电模块与摄像机连接八位端子。
八位跳线接入六位IPC 模块数据与指示灯线,两位接入IPC模组供电。
P3八位端子线顺序(自左到右1-8):蓝,蓝白,绿,绿白,指示灯,指示灯,红+ 黑-。