Power over ethernet für AVR & Servo

[mydani (Gast)]

Hi.

Ich bastel gerade mit dem ENC, nem ATMEGA und 2 Servos rum. Bisher 
betreib ich die Servos direkt an 5V, max. 500mA (Steckernetzteil). 5V * 
0,5A = 2,5W. Nun würd ich gern auf POE umschwenken. POE liefert bei 48V 
0.3A, also ca 12W. Leistung genügt also.

Mit welchem Baustein lassen sich die Servos gut an den 48V betreiben? 
Möglichst so dass die ICs meiner Netzwerkkarte nicht zu glühen anfangen. 
Ich schätze dass sich diese 12W Leistung dauerhaft nicht unbedingt 
positiv auf die Ethernet-Hardware auswirken.

Gruß,
Daniel

[unsichtbarer WM-Rahul (Gast)]

>Mit welchem Baustein lassen sich die Servos gut an den 48V betreiben?
>Möglichst so dass die ICs meiner Netzwerkkarte nicht zu glühen anfangen.
>Ich schätze dass sich diese 12W Leistung dauerhaft nicht unbedingt
>positiv auf die Ethernet-Hardware auswirken.

Braucht man dafür nicht auf der einen Seite einen PoE-tauglichen 
Switch/Hub und auf der anderen Seite einen gewissen Software-Aufwand, 
der ähnlich dem USB die Stromquelle anfordert?
Meiner Meinung nach gab es zu dem Thema schon mal einen Thread 
(Webserver mit ENC...).
Aus den 48V kann man vermutlich nur mit Schaltreglern eine "brauchbare" 
Spannungsquelle machen.

[mydani (Gast)]

Für POE braucht man definitiv ein Stückchen Code um den Hub zu überreden 
volle Leistung zu liefern. Interessant wäre nur welche Schaltregler sich 
da anbieten würden und ob man deren Leistung (zum Schutze des Hubs) 
irgendwie begrenzen kann.

[Mario Schrenk (Gast)]

Um ein PoE-Versorgungsgerät nach IEEE 802.3af zu überreden Strom zu 
liefern, bedarf es keiner Software sondern Hardware in Form eines ca. 
25kOhm Signaturwiderstandes. Außerdem sollte die Kapazität der Schaltung 
in einem Spannungsbereich von 0-10V unter 150nF betragen.

Es gibt aber auch s.g. Injektoren (z.B. von Linksys), die speisen die 
Spannung von 48V gnadenlos und ohne Rücksicht auf Verluste in das 
Netzwerkkabel ein.

[mydani (Gast)]

Zitat Wikipedia:

Hierbei legt der Energieversorger zunächst mehrfach einen nur minimalen 
Strom auf die Adern, mit dem sich im Normalfall kein Gerät beschädigen 
lässt. Er erkennt dabei, ob und wo der Energieverbraucher einen 
25-kOhm-Abschlusswiderstand besitzt und damit PoE-fähig ist. Daraufhin 
wird der Verbraucher mit einer geringen Leistung versorgt, und _muss nun 
signalisieren_, zu welcher von vier im Standard definierten 
Leistungsklassen er gehört. Erst dann bekommt das PD die volle Leistung 
und kann den Betrieb aufnehmen.

[karadur (Gast)]

Hallo

PoE benötigt spezielle Übertrager.

Die Spannung wird im Mittelpunkt der Wicklung eingespeist um eine 
Sättigung mit Gleichstrom zu verhindern.

[Mario Schrenk (Gast)]

@ mydani

Die Signalisierung der (gewünschten) Leistungsklasse geschieht über die 
Stromaufnahme des Gerätes (PD, Powered Device) - also wieder Hardware.

Dieser Abschnitt des PoE Provision Process wird Classification Period 
genannt und die Spannung beträgt dafür zwischen 15,5V und 20,5V

Strom von  0- 4mA  ->  Klasse 0 -> Leistung 0,44-12,95W (volle Leistung)
           9-12mA  ->  Klasse 1 -> Leistung 0,44- 3,84W
          17-22mA  ->  Klasse 2 -> Leistung 3,84- 6,49W
          26-30mA  ->  Klasse 3 -> Leistung 6,49-12,95W
          36-44mA  ->  Klasse 4  (reserviert)

Siehe dazu auch:
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.3af-2003.pdf
http://www.powerdsine.com/Documentation/WhitePapers/PoE_and_IEEE802_3af.pdf

Wie gesagt: nur falls sich die Geräte an den Standard IEEE 802.3af 
halten!


@ karadur

Es gibt zwei Varianten: A und B

Variante A überträgt die Leistung auf den Datenleitung mit 
Phantomspeisung so wie Du es dargestellt hast.

Variante B benutzt die freien Adern 4/5 und 7/8. Hier kann man die 
Spannung ohne Übertrager direkt abgreifen

[schwarz.stephan (Gast)]

Ich würde das nicht mit Code erledigen...

Ein TPS2375 von TI wäre die Lösung. Der Chip (SO8) identifiziert eine 
Gerät als POE Endgerät nach IEEE 802.3af.
es gibt aber auch noch alternativen zu TI, z.B. Maxim etc....

hier ein Link zu einer Application Note von TI
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps2375-1.pdf

Bei der Peripherie kannst du z.B. die Gleichrichter weglassen, da du 
bestimmt weist wie deine Polarität ist.

Der DC/DC Wandler ist aber etwas schwieriger. Bin mal auf Vorschläge 
gespannt.

@ mydani     Warum sollte deine Netzwerkkarte leiden?

Die 48V kommen doch nicht direkt an die Hardware der Karte, wenn du die 
freien Adern im TP benutzt.