- у меня тут ваше (называет устройство) и оно не работает.
- а почему Вы так думаете?
- не работает ….
- техническое описание читали?
- а что, есть описание?
Примерно такой телефонный диалог несколько раз в год у нас происходит. Но все имеет две стороны. Этот пост от том, что уверенность в том, что чтение технической документации – пустая трата времени, иногда может принести пользу.
Надо сказать, что с продукцией мы поставляем паспорта, в которых дана краткая информация по подключению, а технические описания и прочая документация доступны к скачиванию на сайте. РЭ (руководства по эксплуатации) входят в комплект поставки только в том случае, если оборудование посложнее и подороже. В этом случае и чтением паспорта никто не заморачивался, и вот что из этого вышло.
Есть такой термин, нештатный [нерасчетный] режим, английский эквивалент которого off-design mode, на мой взгляд, тут больше подходит: это такой режим работы, на который разработчики не только не рассчитывали, но даже и не думали, что кому-то в голову придет его использовать.
Приемники PD (powered device) PoE IEEE 802.3 (т.н. активное или стандартное PoE) практически всегда можно запитать от источника Passive PoE, главное подать нужное напряжение правильной полярности в пары, к которым приемник PoE подключен. Обходимся без этапов определения напряжения и классификации и сразу подаем полное напряжение. «Практически всегда» - потому, что, все испытанные IP-камеры, радиоблоки, и прочие устройства стандартного PoE от наших инжекторов Passive PoE работали. Считаем этот режим работы условно штатным, так как не гарантируется совместимость в большинстве, но не во всех случаях (как в том анекдоте – а случаи могут быть разные).
Обратная ситуация (запитать устройство с приемником Passive PoE от источника PSE (power sourcing equipment) стандартного PoE – инжектора или коммутатора) невозможна. PSE не сможет определить, что подключенное устройство поддерживает PoE и не подаст полного напряжение.
Теперь посмотрим на репитеры Fast Ethernet производства COMMENG, а точнее на Commeng RPT 100B-TX v.2.0.
В принципе, в репитерах нет ничего необычного, особенности связаны с задачами, поставленными при разработке - неубиваемость (стойкость к воздействию помех от молнии), питание Passive PoE и его трансляция в следующий сегмент сети. Репитер разрабатывали для подключения блоков ODU систем БШПД, радиорелейных станций, оптических мостов и т.п. – т.е. устройств, которые устанавливаются на мачтах (в которые ударяет молния), и которые питаются Passive PoE.
Очень я удивился, когда при обсуждении с заказчиком вопроса, сколько можно включить репитеров последовательно, выяснилось, что удаленные (150-200 метров кабеля) IP-камеры подключены через репитеры к коммутатору, поддерживающему стандартное PoE в соответствии с стандартом IEEE 802.3at.
Как же так получилось, что удалось запитать репитер от стандартного PoE? Для удобства объяснения посмотрим на функциональную схему подачи питания. В данном случае неважно, подается PoE - по свободным парам или поверх данных, все три устройства могут работать в любом из этих режимов. DC/DC преобразователь репитера вырабатывает необходимые для его работы 3,3 Вольта и запускается при напряжении на его входе порядка 15 В. Максимальное его входное напряжение составляет 60 В.
При включении коммутатора PSE порта PoE начинает определение подключения, для чего подает в кабель напряжение порядка 3-10 Вольт и измеряет ток (т.е. входное сопротивление PD). Этого напряжения недостаточно для запуска DC/DC преобразователя репитера, подключенного к цепи подачи питания параллельно, в этом режиме преобразователь имеет высокое входное сопротивление.
На этапе классификации (подача напряжения 14,5 – 20,5В и измерение тока) возможны проблемы – если DC/DC конвертер запустится, то потребляемый репитером ток может повлиять на правильную классификацию PD.
После подачи полного напряжения DC/DC конвертер вырабатывает необходимое для работы схемы репитера напряжение 3,3 В, при этом потребляемая ей мощность составляет не более 1,5 Вт.
В описание репитера мы описали такой вариант использования, как нештатный, корректная работа в котором не гарантирована. Казалось бы, чего проще – увеличить напряжение включения конвертера выше 20,5 Вольт и возможная проблема на этапе классификации решена … Обсудили эту идею, но отвергли её – встречаются применения, когда подключаемое питается от 24 Вольт - небольшое падение напряжения питания, потери в линии и разброс параметров элементов конвертера могут привести к тому, что преобразователь не начнет работать.
Установку минимального уровня входного напряжения (с помощью джампера) сделать нетрудно, но, чтобы его установить, нужно сначала описание прочитать. Круг замкнулся.
Продолжение; Заметки о Power over Ethernet (№2). Сага о контактах.
Заметки о Power over Ethernet (№3). Passive VS IEEE 802.3 PoE
