четверг, 25 марта 2010 г.

Нестандартное питание точки доступа Wi-Fi

Часто возникает задача надежного питания удаленных устройств, в частности свитчей или точек доступа на крыше или чердаке. Собственно говоря, стандарт PoE (Power-of-Ethernet) уже давно прижился в современных сетевых устройствах. И каждый белее-менее именитый производитель встраивает эту возможность в свое оборудование. Однако, остается огромный парк сетевых устройств без этой безусловно полезной функции, а подать питание с техэтажа при этом проблематично. Соответственно, при таком раскладе запитку необходимо провести самому. Реализовать это можно по-разному...

Авторский материал из журнала "Радиолюбитель"
2011, №11

Как было показано в [1] в электрической сети всегда существует определенный дисбаланс фаз, а это значит – что появляется разность потенциалов между собственно ”0” и заземляющим устройством. Как известно, металлическое ограждение на крыше многоэтажек имеет собственную точку заземления, и это дает возможность максимально воспользоваться получаемым эффектом. Что прежде всего нужно? Да всего ничего: подключиться к ограждению и вывести ”0” с розетки. В порядке эксперимента, был выведен и спущен вниз провод от металлического ограждения (см. рис.2) и найден и выведен ”0” с розетки (см. рис.3):

Рис. 2. Вывод ”земли” металлического ограждения для питания точки доступа

Рис. 3. Вывод ”0” для питания точки доступа

Был произведен замер получаемой разности потенциалов. В зависимости от времени суток, а именно от количества включенных электроприборов, то бишь наличия соседей, напряжение между нашими точками находилось в пределах от ~7 до ~11 вольт, при токе 1-1.5А! Было-бы расточительством не воспользоваться такой ”дармовой” энергией, ведь счетчик на этот слив электричества реагировать не будет.
* Конечно, стоит признать, что не у всех будет именно такой диапазон разности потенциалов, возможно у кого-то она будет больше или меньше. Но, на то он и эксперимент, чтобы выяснить это самому и действовать далее по результатам…
Проблема и решение

Остается лишь получить достаточно стабильный и достаточный уровень напряжения и передать питание на наше активное удаленное устройство, в данном случае – точку доступа. Сама схема стабилизации классическая (см. рис.4):

Рис. 4. Схема запитки

С той лишь разницей, что вместо стабилитрона использован мощный супрессор (на схеме VD5), для исключения возможных бросков напряжения, монтаж которого осуществлен непосредственно на выводах конденсатора C1 (см. рис.5), а в качестве стабилизатора выбрана микросхема с минимальным падением напряжения на своих переходах. Монтаж всей схемы осуществлен навесным монтажом.

Рис. 5. Монтаж супрессора

Теперь остается задача подачи питания. Рассмотрим оба способа:
  1. Передача энергии по неиспользуемым парам витых пар кабеля UTP
  2. Встраивание вышеозначенной схемы в гермобокс точки доступа или свитча 
Итак, если у вас получается недостаточный уровень потенциалов, то однозначно – первый способ. Как было показано в [2] витая пара для передачи данных использует только две из четырех пар. Оставшиеся две, а это 4-5 и 7-8 провод, как правило отдыхают. Следовательно, по ним можно пустить необходимые для свитча 9В/1А или 4-5.5В/1А для точки доступа. Если длина кабеля S-FTP/UTP небольшая - до 25 метров, то просто отделяем стандартный блок питания, что идет в комплекте, от шнура и подсоединяем его к неиспользуемым витым парам, например через свободные контакты в коробке грозозащиты [2]. Если-же расстояние значительно больше, а значит падение напряжения приведет к недостаточному уровню питания на другом конце, то желательно для компенсации использовать другой блок питания с большим напряжением на 2-3 вольта. Если-же разность потенциалов между ”0” и заземлением имеет достаточный уровень, то только второй способ, так как согласитесь – делать стабилизацию “внизу”, а потом еще и передавать ”наверх” по витым парам – это лишнее падение напряжения. Гораздо выгоднее, завести точку заземления через саму штангу крепления точки доступа (см. рис.6) и подвести ”0” провод, а саму схему расположить рядом с точкой.

Рис. 6. Точка доступа. Крепление к несущей мачте (штанге)

Постскриптум

Кроме задач автономного питания при построении wi-fi сети возникают также проблемы обеспечения безопасности ее работы, с особенностями и аспектами реализации которой, мы ознакомимся в наших последующих статьях...

Ресурсы
  1. Г. Бадло, С. Бадло. “Заземление. Новые старые проблемы”. Минск. Радиолюбитель, №8, с.28
  2. Е. Бадло, С. Бадло. “Информационная безопасность. Грозозащита”. Минск. Радиолюбитель, №10, с.6
  3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Минэнерго. Москва, 1987
  4. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СниП 21-01-97

Комментариев нет:

Отправить комментарий

В комментариях уважайте собеседника, внимательно читайте посты и не додумывайте. Просьбы и предложения из разряда: «можно ваш Skype/Viber/телефон», «напишите мне в vk/FB», а также другие им подобные — игнорируются. Выход новых версий ПО, внешняя ссылка, переставшая работать с течением времени и т.п. не является основанием для претензий. Желающие спокойно подискутировать и высказаться — Welcome. Желающие спонсировать блог — Donate. Нарушение этих простых правил ведет к бану и удалению комментариев без предупреждения.