ईथरनेट पर पावर (PoE) IP कैमरों, वायरलेस एक्सेस पॉइंट्स, वीओआईपी फोन और अन्य नेटवर्क उपकरणों को एक ही ईथरनेट केबल का उपयोग करके बिजली देने के लिए एक मानक तकनीक बन गई है। जबकि PoE स्विच और संचालित उपकरणों को अक्सर सबसे अधिक ध्यान मिलता है, हर PoE-सक्षम ईथरनेट पोर्ट के अंदर एक महत्वपूर्ण घटक है (पावर सोर्सिंग इक्विपमेंट)दीर्घकालिक विश्वसनीयता मुद्दे
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर उच्च गति वाले ईथरनेट डेटा को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार है, जबकि एक ही केबल से सुरक्षित रूप से DC पावर गुजरने की अनुमति देता है। यह विद्युत अलगाव, सिग्नल अखंडता और PoE पावर इंजेक्शन के लिए एक नियंत्रित पथ प्रदान करता है, जो विश्वसनीय और मानकों के अनुरूप नेटवर्क संचालन सुनिश्चित करता है।
इस लेख में, आप सीखेंगे एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर क्या है, यह PoE ईथरनेट सिस्टम के अंदर कैसे काम करता है, और यह एक मानक LAN ट्रांसफॉर्मर से कैसे अलग है. हम सामान्य PoE उपयोग के मामलों, डिज़ाइन विचारों और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों की भी व्याख्या करेंगे ताकि इंजीनियरों और सिस्टम इंटीग्रेटर्स को PoE हार्डवेयर डिज़ाइन को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिल सके।
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है?LAN ट्रांसफॉर्मर एक चुंबकीय घटक है जिसका उपयोग ईथरनेट इंटरफेस में विद्युत अलगाव, प्रतिबाधा मिलान और नेटवर्क उपकरणों के बीच सिग्नल युग्मन प्रदान करने के लिए किया जाता है। यह ईथरनेट PHY को वोल्टेज सर्ज, शोर और ग्राउंड संभावित अंतर से बचाते हुए विश्वसनीय डेटा ट्रांसमिशन सुनिश्चित करता है।
LAN ट्रांसफॉर्मर ईथरनेट मैग्नेटिक्स का एक आवश्यक हिस्सा हैं और आमतौर पर ईथरनेट पोर्ट, मैग्नेटिक्स के साथ RJ45 कनेक्टर्स, या नेटवर्क उपकरण पर स्टैंडअलोन ट्रांसफॉर्मर मॉड्यूल में एकीकृत होते हैं।
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LAN ट्रांसफॉर्मर ईथरनेट संचार में कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं:
उपकरणों के बीच प्रत्यक्ष विद्युत कनेक्शन को रोकता है, संवेदनशील सर्किट की रक्षा करता है।
ट्विस्टेड-पेयर ईथरनेट केबलों के लिए एक सुसंगत 100-ओम विभेदक प्रतिबाधा बनाए रखता है।
सामान्य-मोड शोर को कम करता है और लंबी केबल रन पर सिग्नल अखंडता में सुधार करता है।
एक LAN ट्रांसफॉर्मर के बिना, ईथरनेट लिंक हस्तक्षेप, सिग्नल गिरावट और विद्युत क्षति के लिए अधिक संवेदनशील होंगे।
LAN ट्रांसफॉर्मर लगभग सभी वायर्ड ईथरनेट उपकरणों में पाए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:
उन्हें असतत ट्रांसफॉर्मर घटकों के रूप में एक PCB पर या एकीकृत मैग्नेटिक्स के अंदर RJ45 कनेक्टर्स के रूप में लागू किया जा सकता है, जो स्थान, लागत और प्रदर्शन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
हालांकि निकट से संबंधित है, एक LAN ट्रांसफॉर्मर और एक ईथरनेट PHY अलग-अलग भूमिका निभाते हैं:
एक कार्यात्मक और मानकों के अनुरूप ईथरनेट पोर्ट के लिए दोनों घटक आवश्यक हैं।
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है?PoE LAN स्विच एक ईथरनेट स्विच है जो मानक ईथरनेट केबलों के माध्यम से कनेक्टेड उपकरणों को नेटवर्क डेटा और DC पावर दोनों की आपूर्ति करता है। यह पावर सोर्सिंग इक्विपमेंट (PSE) के रूप में कार्य करता है और IEEE PoE मानकों जैसे 802.3af, 802.3at, या 802.3bt का अनुपालन करता है।
PoE LAN स्विच अलग पावर एडेप्टर की आवश्यकता को समाप्त करते हैं, स्थापना को सरल बनाते हैं और केबलिंग जटिलता को कम करते हैं।
एक PoE LAN स्विच ईथरनेट केबल जोड़े पर DC पावर इंजेक्ट करता है, जबकि डेटा सिग्नल को सामान्य रूप से गुजरने की अनुमति देता है:
स्विच संचालित डिवाइस (PD) के साथ पावर आवश्यकताओं पर बातचीत करता है
PoE LAN स्विच के विशिष्ट अनुप्रयोग
एक्सेस कंट्रोल सिस्टम
एक PoE LAN स्विच के अंदर LAN ट्रांसफॉर्मर की भूमिका
PoE DC पावर इंजेक्शन के लिए एक सुरक्षित पथ प्रदान करनाPoE अनुप्रयोगों के लिए, ट्रांसफॉर्मर को उच्च करंट, उच्च वोल्टेज और थर्मल तनाव
को संभालने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, मानक LAN ट्रांसफॉर्मर की तुलना में।
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है? (पावर सोर्सिंग इक्विपमेंट)PoE LAN ट्रांसफॉर्मर एक विशेष ईथरनेट चुंबकीय घटक है जिसे उच्च गति वाले डेटा संकेतों के साथ-साथ DC पावर को सुरक्षित रूप से पास करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह ईथरनेट पर पावर
(PoE) सिस्टम को एक ही ट्विस्टेड-पेयर केबल पर विद्युत शक्ति और ईथरनेट डेटा देने में सक्षम बनाता है, जबकि अलगाव, सिग्नल अखंडता और IEEE PoE मानकों के साथ अनुपालन बनाए रखता है।
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PoE और नॉन-PoE LAN ट्रांसफॉर्मर के बीच अंतर
PoE और नॉन-PoE LAN ट्रांसफॉर्मर के बीच प्राथमिक अंतर डेटा संकेतों के अलावा DC पावर ट्रांसमिशन का समर्थन करने की उनकी क्षमता में निहित है।
मुख्य अंतरों में शामिल हैं:
1. पावर हैंडलिंग क्षमता
PoE LAN ट्रांसफॉर्मर को कोर संतृप्ति के बिना DC करंट ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि नॉन-PoE ट्रांसफॉर्मर केवल AC डेटा संकेतों के लिए अनुकूलित होते हैं।
2. PoE मानक संगतता
PoE ट्रांसफॉर्मर IEEE 802.3af, 802.3at, और 802.3bt आवश्यकताओं का समर्थन करते हैं, जबकि मानक LAN ट्रांसफॉर्मर PoE अनुपालन की गारंटी नहीं देते हैं।
3. थर्मल प्रदर्शन
PoE अनुप्रयोगों में उच्च करंट प्रवाह को बेहतर गर्मी अपव्यय और सामग्री चयन की आवश्यकता होती है।
पावर इंजेक्शन के लिए सेंटर टैप डिज़ाइनएक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर की एक परिभाषित विशेषता इसका सेंटर टैप डिज़ाइन
है, जो ईथरनेट डेटा ट्रांसमिशन में हस्तक्षेप किए बिना DC पावर को इंजेक्ट करने की अनुमति देता है।
चुंबकीय युग्मन उपकरणों के बीच विद्युत अलगाव सुनिश्चित करता है
यह डिज़ाइन एक ही केबल पर पावर और डेटा को सह-अस्तित्व में रहने की अनुमति देता है, जबकि सिग्नल गुणवत्ता को संरक्षित करता है और सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करता है।
उच्च-वर्तमान और उच्च-वोल्टेज आवश्यकताएँ
PoE LAN ट्रांसफॉर्मर को मानक LAN ट्रांसफॉर्मर की तुलना में उच्च विद्युत तनाव के तहत विश्वसनीय रूप से संचालित होना चाहिए।
उद्यम और औद्योगिक वातावरण में आम
ये आवश्यकताएं उच्च-शक्ति PoE अनुप्रयोगों जैसे IEEE 802.3bt में तेजी से महत्वपूर्ण हो जाती हैं, जहां पावर स्तर प्रति पोर्ट 60 W से अधिक हो सकते हैं।
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है? (पावर सोर्सिंग इक्विपमेंट)PoE LAN ट्रांसफॉर्मर
ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से ईथरनेट डेटा सिग्नल पथ
रूपांतरित सिग्नल नियंत्रित प्रतिबाधा के साथ ईथरनेट केबल की ओर निकलते हैं
क्योंकि डेटा सिग्नल AC-युग्मित होते हैं, वे DC पावर की उपस्थिति से प्रभावित हुए बिना ट्रांसफॉर्मर कोर से गुजरते हैं।
सेंटर टैप के माध्यम से PoE पावर इंजेक्शनएक PoE सिस्टम में DC पावर को डेटा पथ से अलग से ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग पर सेंटर टैप
का उपयोग करके इंजेक्ट किया जाता है।
पावर डेटा सिग्नल को बाधित किए बिना संचालित डिवाइस (PD) तक पहुँचता है
संचालित डिवाइस पर डेटा और पावर पृथक्करण
आंतरिक सर्किटरी DC पावर को उपयोग करने योग्य वोल्टेज में परिवर्तित करती है
विद्युत अलगाव और सुरक्षा सुरक्षा
IEEE और नियामक अलगाव आवश्यकताओं को पूरा करता हैअलगाव वोल्टेज
रेटिंग और चुंबकीय सामग्री को PoE वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक चुना जाता है।
★ वास्तविक अनुप्रयोगों में PoE LAN का उपयोग कैसे करें
PoE LAN द्वारा संचालित सामान्य डिवाइस
IoT सेंसर और स्मार्ट बिल्डिंग डिवाइसये डिवाइस संचालित डिवाइस (PDs)
विशिष्ट PoE LAN परिनियोजन परिदृश्य
– सीमित विद्युत बुनियादी ढांचे वाले स्थानों में बिजली देना
◆ PoE LAN सिस्टम के लिए आवश्यक प्रमुख घटक
(Cat5e या उच्चतर)
PoE समर्थन के साथ
100 मीटर
IEEE PoE मानक प्रदर्शन बनाए रखने के लिए पावर बजट को परिभाषित करते हैं
)
PoE और नॉन-PoE घटकों को मिलाने से बचेंइन सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करने से पावर डिलीवरी समस्याओं को रोकने और नेटवर्क हार्डवेयर की सुरक्षा में मदद मिलती है।★ क्या आप PoE के साथ एक ईथरनेट स्विच को पावर दे सकते हैं?
हाँ,
. ये स्विच एक अपस्ट्रीम PoE स्रोत से विद्युत शक्ति प्राप्त करते हैं, जैसे कि एक PoE स्विच या PoE इंजेक्टर, एक मानक ईथरनेट केबल के माध्यम से, जबकि अभी भी नेटवर्क डेटा को अग्रेषित करते हैं।
हालांकि, सभी ईथरनेट स्विच PoE इनपुट का समर्थन नहीं करते हैं। केवल स्विच जिन्हें विशेष रूप से PoE PD सर्किटरी और PoE-रेटेड LAN मैग्नेटिक्स के साथ डिज़ाइन किया गया है, वे सुरक्षित रूप से ईथरनेट पर पावर स्वीकार कर सकते हैं।
PoE-संचालित स्विच बनाम PoE इंजेक्टर
PoE-संचालित स्विच और PoE इंजेक्टर PoE LAN सिस्टम में अलग-अलग भूमिका निभाते हैं:
1. PoE-संचालित स्विच
एक अपस्ट्रीम PoE स्रोत से पावर प्राप्त करते हैं और डाउनस्ट्रीम उपकरणों को डेटा वितरित करते हैं। वे स्थानीय बिजली आउटलेट के बिना स्थानों में परिनियोजन को सरल बनाते हैं।2. PoE इंजेक्टर गैर-PoE स्विच या नेटवर्क उपकरण के लिए ईथरनेट डेटा लाइनों में PoE पावर जोड़ें, बाहरी बिजली स्रोतों के रूप में कार्य करते हैं।
उपभोग
करने के लिए डिज़ाइन किया गया है PD के रूप में।
PoE नेटवर्क में PD बनाम PSE भूमिकाएँ
PoE सिस्टम डिज़ाइन करते समय PD और PSE भूमिकाओं को समझना आवश्यक है:
1. पावर सोर्सिंग इक्विपमेंट (PSE)
डिवाइस जैसे PoE स्विच या इंजेक्टर जो ईथरनेट केबल को पावर की आपूर्ति करते हैं।2. संचालित डिवाइस (PD) डिवाइस जैसे IP कैमरे, एक्सेस पॉइंट, या PoE-संचालित स्विच जो केबल से पावर प्राप्त करते हैं।
PD
छतों या बाड़ों में छोटे स्विच को बिजली देना
अस्थायी या मोबाइल नेटवर्क सेटअप का समर्थन करना
इन उपयोग के मामलों में, PoE-संचालित स्विच स्थापना जटिलता को कम करते हैं और परिनियोजन लचीलेपन में सुधार करते हैं।एक ईथरनेट स्विच को PoE द्वारा संचालित किया जा सकता है केवल तभी जब इसे संचालित डिवाइस (PD) के रूप में डिज़ाइन किया गया हो और PoE-सक्षम बिजली स्रोत से कनेक्ट किया गया हो।★ PoE LAN ट्रांसफॉर्मर बनाम स्टैंडर्ड LAN ट्रांसफॉर्मर
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| PoE LAN ट्रांसफॉर्मर को डेटा और DC पावर दोनों का समर्थन करने के लिए इंजीनियर किया गया है | , जबकि स्टैंडर्ड LAN ट्रांसफॉर्मर केवल डेटा संकेतों के लिए अनुकूलित होते हैं। | इंजीनियरिंग तुलना तालिका |
|---|---|---|
| फ़ीचर | PoE LAN ट्रांसफॉर्मर | स्टैंडर्ड LAN ट्रांसफॉर्मर |
| PoE समर्थन | IEEE 802.3af / at / bt | गारंटी नहीं |
| DC पावर हैंडलिंग | DC पावर फ्लो के लिए डिज़ाइन किया गया | DC करंट के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया |
| सेंटर टैप डिज़ाइन | पावर इंजेक्शन के लिए आवश्यक | वैकल्पिक या अप्रयुक्त |
| करंट रेटिंग | उच्च (PoE लोड का समर्थन करता है) | कम |
| कोर संतृप्ति प्रतिरोध | उच्च | सीमित |
| अलगाव वोल्टेज (Hi-Pot) | उच्चतर (PoE सुरक्षा अनुपालक) | स्टैंडर्ड ईथरनेट अलगाव |
| थर्मल प्रदर्शन | पावर अपव्यय के लिए बढ़ाया गया | केवल सिग्नल के लिए अनुकूलित |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | PoE स्विच, PD डिवाइस, PoE MagJack | नॉन-PoE ईथरनेट पोर्ट |
सुरक्षित और अनुपालक
अत्यधिक गर्मी का निर्माणसिग्नल विरूपण या डेटा हानिदीर्घकालिक विश्वसनीयता मुद्दे
PoE-रेटेड LAN ट्रांसफॉर्मर या एकीकृत PoE मैग्नेटिक्स
IEEE PoE मानकों का अनुपालन आवश्यक है
उच्च करंट और वोल्टेज रेटिंग की आवश्यकता है
PoE LAN ट्रांसफॉर्मर विशेष रूप से DC पावर और उच्च करंट को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जबकि स्टैंडर्ड LAN ट्रांसफॉर्मर केवल ईथरनेट डेटा ट्रांसमिशन का समर्थन करते हैं।
एक PoE LAN ट्रांसफॉर्मर का चयन करते समय, इंजीनियरों और खरीदारों को विद्युत प्रदर्शन और PoE अनुपालन दोनों का मूल्यांकन करना चाहिए। मुख्य विनिर्देश यह निर्धारित करते हैं कि ट