PoE und andere Fernspeisung über (zu) dünne Kabel

In den letzten Wochen durfte ich lernen, dass die Fernspeisung mit PassivePoE überraschend schnell an ihre Grenzen geraten kann.

a) WR841 braucht am normalen Eingang mindestens stabile 5,5V.
b) Ein 12W-Netzteil (24V/0,5A) einer Nanostation reicht nicht sicher, um zwei Geräte zu versorgen, wenn der Kabelweg länger ist.
c) Eine CPE210 benötigt stabile 16V an ihrem Eingang. Das 24W-Netzteil (24V/1A) einer CPE210 reicht eventuell nicht einmal stabil für 25m „Cat6 Rundkabel“, wenn es sich um CCA (copper cland aluminum, verkupferter Alulitze) handelt.

Symptome sind immer ähnlich: Die Router booten ohne deutlich erkennbaren Grund (kein RAM-Mangel, keine Broadcaststürme in der Domain) alle paar Stunden (oder gar Minuten) neu. Uptime kommt also nie über 48h hinaus. Oder stürzen gleich beim Boot ab, sobald der erste Client sich anmeldet. Oder die LEDs blinken nur ganz untypisch.

Was kann man tun?
a) dickere/bessere Kabel
b) Kabel so weit einkürzen wie möglich (keine aufgewickelten Meter in den Strecken lassen)
c) Mehr Spannung einspeisen und vor dem Router wieder eine verträgliche Spannung herstellen.

zu c) „mehr Spannung“
ein typischer TP-Link-Plasterouter möchte gern laut Typenschild 9V haben, läuft aber im Bereich 6-15V problemlos.

  • Statt des mitgelieferten 9V-Netzteils also zunächst eines mit 12V/2A (ca. 8€) nehmen. Oder 15V (selten…), „Amperes“ dürfen ruhig etwas mehr als 600mA sein, steigert halt ggf. nur die Standby-Aufnahme / reduziert den Wirkungsgrad, wenn man da ein 6,5A-Netzteil nimmt… (und verbraucht Platz)
  • mit 24V speisen mit einem preiswerten Steckernetzteil (10€) (oder gleich einen richtigen Ubiquity pPoE für 15€) und vor dem Router wieder 6V draus machen mit einem LM2596S-Modul (ca. 5€).
  • nach wie vor mit 24V speisen, aber den LM2596S auf exakt(!) 3,3V einstellen und das auf die Pufferelkos im Router löten. Internes Netzteil muss bei neuen Modellen (841v9 z.B) totgelegt werden, z.B. simpelst durch Zerstören (Herauskneifen) der Drosselspule mit einer Zange. (Leider unzuverlässig im Dauereinsatz z.B. bei starken Temperaturschwankungen) Besser: LM3596S auf 6,5-7V einstellen und original-PCB damit speisen.
  • Mit 48V speisen, ein LM2596S-Modul mit höherer Eingangsspannung nehmen. Und ein 48V-Netzteil z.B für ein MicroTik RB800 nehmen, dann wahlweise einen der obigen Punkte (6V)
  • bei 24V bleiben und einen LM2587-BuckBoost (Stepup/Stepdown-Regler) nehmen, der ggf. auch aus 4V Eingangsspannung noch 7V produziert, dann aber natürlich mit deutlich gesteigerter Stromaufnahme, d.h. Netzteil sollte dann definitiv 2A schaffen.

Ach ja, solche PassivPOE-Injektoren/Extraktoren sollte man immer im Handlager haben.

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Ich werde bald eine herausfordernde Strecke von 70-80 Metern testen dürfen. Laut PoE vorgaben sollte es „theoretisch“ funktionieren. Gespeist wird eine Unifi mit 24V Toughswitch. Ich werde dann berichten.

Dann sehe zu, dass Du Dir keine CCA-Kabel andrehen lässt, sondern „Full Copper“.
(und nein, das ist leider weder am Preis noch an der freimütigen Zusprechung „Cat6+“ zu erkennen. Das ist wie mit teuren und trotzdem grottenschlechten HDMI-Kabeln, die in irgendwelchen Fantasie-Verpackungen im Handel zu finden sind.)
Du benötigst schlicht die Zusicherung „Full Copper“ (Oder SolidBareCopper/BareCopperWire). Dann reicht sogar ein „Cat4+“-Kabel.
Wenn der Händler die nicht treffen mag oder für unplausibel gehalten wird:

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In meinem Fall ist es als „Solid bare copper“ ausgelobt.

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Übrigens nicht von der Ausgangsspannung („18V“) des Adapters abschrecken lassen.
Die Passiv-POE-Netzteile speisen in der Regel mit 24V ins Kabel ein.
Dann kommen die Kabelverluste durch den Widerstand von mehr oder minder dicken Kupferleitungen.
Und das Endgerät bekommt dann hoffentlich noch 12V.
(gleichzeitig bedeutet das natürlich auch, dass dann mit 12V das Kabel „geheizt“ wird, d.h. knapp die Hälfte Stromrechnung geht direkt für die „Tapetenheizung“ drauf, die rund 30% Netzteilverluste gibt’s ja noch oben drauf auf die Summe. Also für die Sparfüchse: ein 230V Steckernetzteil „möglichst nah am Gerät“ spart immer Strom.)

Im Leben nicht!

Die besseren passiven PoE-Adapter haben einen Schaltrregler, der das auf die gewünschte Spannung bringt. (ich hab so einen von Linksys, und der benutzt sogar 48V auf dem Kabel)
Bei Routern mit Linearreglern (gibts die eigentlich noch?) würde es sonst im Router sehr heiß, und die Lebenserwartung würde entsprechend sinken.
Bei Schaltreglern sind die Verluste deutlich geringer.
Deine „Theorie des Kabelverlust“ würde nur bei fester Länge mit einer bestimmten Kabelsorte funktionieren.

Bei meinen selbstgebauten PoE-Lösungen verwende ich gerne ausgediente Laptop-Netzteile.
Die haben meist zw. 17 und 20V, und auf der Routerseite so ein Modul:

http://www.ebay.de/itm/LM2596-DC-DC-Buck-Converter-Adjustable-Step-Down-Module-Power-Supply-1-25-40v-/261086347337
Der akzeptiert am Eingang Spannungen bis zu 35V

Harry

Da hast Du mich leider falsch verstanden.

Aber wo wir gerade dabei sind: Ich finde zu den „12V minimum voltage“ am RJ45 bei Ubiquity nirgends harte Zahlen. Alles nur so Forenzeugs wie „works just fine“ etc. Zumal es zum Bullet auch mal „15V“ heisst.

(Und bevor jemand erläutert, dass man einen Schaltregler als Last nicht als ohmschen Widerstand rechnen darf: Wer hier Differenzialgleichungen lösen möchte: Können wir gern einen separaten Thread zu eröffnen.)

Das löst das Problem des Threadstarters nicht. Er hat ja einen PassivePOE-Verbraucher. Selbst wenn er sich den 25kOhm-Widerstand zwischen 4/5 und 7/8 lötet, damit wartet der Switch dann bis zum Timeout auf die PowerClass-Signalisierung und schaltet den Port dann als gestört ab.

12V Spannungsverlust, is klar…

Bei 720mA bedarf es schon eine Kabellänge von 200m für 12V Spannungsverlust auf der Leitung…

Problem ist hierbei dann nur dass dein Ethernet schon vorher schlapp macht.

So gravierend ist der Spannungsverlust jetzt bei kurzen Distanzen auch nicht.

(AWG24, Cu)

Dann wohnst Du im Tal der Glückseeligen in der niemand CCA-Strippen mit Phantasie „Cat6“-Aufdruck verkauft.
(Oder Du kaufst gut und günstig bei einem total SuperKlasse-Distri, der aber natürlich nicht zum gleichen Schweinepreis auch bei Ebay&Co verkauft.)

Und? Soweit ich weiß erreicht CCA etwa 60% der Leitfähigkeit von Kupfer. Selbst dann bräuchtest du immer noch über 100m.

AWG24 kann das aber nicht sein mit so einem hohen Spannungsabfall. Obendrein sind 720mA auch schon recht viel, bei 360mA halbiert sich der Spannungsabfall ebenso, aber das weißt du denke ich mal.

Ich denke dein Post erscheint wohl arg übertrieben;) oder jemand hat sich einen Scherz erlaubt und unbemerkt paar Widerstände in Reihe geschaltet;)

Dann viel Freude beim Denken.
Ich verbaue bestimmt keine LM2577 nur weil ich mir eine weitere mögliche Störungsquelle einhandeln möchte und noch eine weitere Komponente im Kabel haben möchte.

Die Alternative ist halt „gute Kabel“ oder „billige Kabel plus Tricks-Elektronik“. Und letzteres ist halt preiswerter zu haben.

In anbetracht der Rechnung finde ich es nicht glaubwürdig, das ist alles. Hier muss ja mindestens nen Faktor 2-4 zwischen liegen, sogar wenn man CCA beachtet. Hast du mal ein Messergebnis über ein wielanges Kabel, bei welchem Strom, was für ein Spannungsabfall auftritt?

Ich gehe mal nicht davon aus dass du von 50m Flachbandkabel sprichst sondern von „normalem“ Installationskabel.

30m Flachkabel, Passiv-POE mit 24V (5A-Netzteil, also ausreichend Reserven), oben hintereinander zwei CPE210 daran.
Ergebnis: zweite CPE bootet alle paar Stunden kalt durch.

Bei CCA UND Flachband kann es vllt hinkommen, da hab ich keine Werte weil ich es nicht benutze. Hätte man vllt erwähnen sollen, weil der Unterschied dann doch gravierend ist.

TP-Link wirbt ja selbst mit 30m bei ihren passiv POE Sachen. Da sollte es auch mit nem Standard PSU und bei Cu Kabel zu keinen Problemen kommen, ich denke sogar selbst CCA wird noch hinhauen, solange es eben kein Flaches Kabel ist

ich könnte aber auch ein 30m „Hama“ UTP „TIA CAT5e“ Rundkabel (gar nicht so billig, wenn man das im Baumarkt am Samstag als „Notkauf“ erwirbt) anbieten… CPE210 dran, läuft, noch 1,8m Patchkabel mit Nanostation LocoM2 dran: Sobald man die LocoM2 per GPIO anschaltet: Kaltstart der CPE210.

Da müsste man dann einfach mal den maximal zu erwartenen Strom durchmessen mit nem Multimeter. Warscheinlich bist du bei 2 Geräten aber auch schon über 1A, grade beim booten.

Der TE sprach hier ja auch von einem Gerät.

Hallo FFler,

in diesem Fred möchte ich etwas über eure PoE Installationen erfahren.

Welche Hardware setzt ihr ein? Findet PoE oft Anwendung? PoE Bastellösung VS. Kaufversion - 100MBit/s VS. 1000MBit/s - Warum nicht einfach ein 2poliges Kabel nebenher verlegen usw.

@adorfer hat in einem anderen Fred schon einiges geschrieben, StepUp Regler und Co.

Zeigt mir eure Bastelstuben, ich freu mich drauf.

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Ich habe den Beitrag in ein vorhandenes Thema verschoben: PoE Lösungen bei FF Installationen

Ich habe mir erlaubt, die diversen Passive-POE-Basteleien/Diskussionen aus dem „echtes af“-Thread hier herüber zu legen, weil es dort ja nicht hingepasst hat.

@adorfer
Klasse vielen Dank das macht es deutlich übersichtlicher und meinen dedizierten Fred hinfällig :thumbsup: