Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik POE einfach nutzen


von Crazy Harry (crazy_h)


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Hallo,

ich suche eine einfache und kostengünstige Möglichkeit Power Over 
Ethernet eines Switches zu testen. Genau geht es darum von mehreren 
48-Port Switchen die POE-Funktion zu prüfen. Damit das schnell geht 
würde ich 4-8 RJ45-Stecker (ohne Verriegelung) nebeneinander montieren 
um gleichzeitig unter einer Last von ca. 10-15W mehrere Ports zu testen. 
Ansonsten sind keine Clients angeschlossen. Am einfachsten wäre sicher 
ein Lastwiderstand je Port und ein uC mit Spannungsteiler für die 
Spannungsmessung. Was benötige ich minimal um die Spannung auszukoppeln?

Gruss
Harry

von MiMa (Gast)


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Hallo,

wenns wirklich schnell gehen muss dann genügt ein Lastwiderstand 
10W/200mA und eine entsprechende LED an jedem Port.

Falls du wirklich die Spannung messen möchtest, dann nimm wie du bereits 
gesagt hast, Spannungsteiler und einen Arduino mit entsprechend vielen 
ADC Eingängen.
Die Spannung musst du nicht auskoppeln, da alle Ports eine gemeinsame 
Masseverbindung haben und wahrscheinlich sogar von nur einem Netzteil 
gespeist werden. (Musst du überhaupt alle testen oder genügt ein 
einzelner Port?)

Grüsse, MiMa

von M.Baum (Gast)


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Servus,

leider geht das so einfach nicht.
Im Switch sitzt für jeden Port ein sog. PSE-Baustein.
z.B https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX5922.pdf

Dieser gibt die Leistung am Port erst frei, wenn er an der Gegenseite 
einen sog. PD-Baustein erkennt.

z.B. PD70100/PD70200
Datasheet
IEEE 802.3af/at PD Front End IC

Diese beiden handeln dann Klasse, Leistung, .... aus.

Gutes Nachschlagewerk IEEE802.3 POE.

Gruß

Baum

von Guest (Gast)


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So einfach geht das auch wieder nicht.
Wenn der Switch kein PD erkennt, wird er PoE auf dem Port nicht 
freischalten.


Zitat:
Die Herausforderung für die Hersteller proprietärer PoE-Lösungen bestand 
früher darin, Schäden an nicht PoE-fähigen Endgeräten zu vermeiden. 
Obwohl die Adern 4, 5, 7 und 8 bei 10BASE-T und 100BASE-TX nicht 
verwendet werden, bedeutet das nicht, dass es nicht doch Netzwerkkarten 
o. ä. gibt, bei denen die entsprechenden Pins nach irgendwohin 
durchgeschleift sind. Wenn dort versehentlich Power over Ethernet 
anliegen sollte, kann dies zu irreparablen Schäden am Gerät führen. 
802.3af löst dieses Problem durch ein als Resistive Power Discovery 
bezeichnetes Verfahren. Hierbei legt der Energieversorger zunächst 
mehrfach eine nur minimale Spannung auf die Adern, mit der sich im 
Normalfall kein Gerät beschädigen lässt. Er erkennt dabei, ob und wo der 
Energieverbraucher einen 25-kΩ-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 erhält das 
Gerät die volle Leistung und kann den Betrieb aufnehmen.




Um also einen Port zuverlässig zu testen müssen dem Port der Reihe nach 
die verschiedenen Leistungsklassen signalisiert werden und die 
entsprechende Last am Port erzeugt werden. Nur so kann der Port 
zuverlässig getestet werden.
Es gibt entsprechende Messgeräte, die unter anderem 802.3xxx messen 
können - Kosten aber auch einige kEuros.

von GeraldB (Gast)


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von Guest (Gast)


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GeraldB schrieb:
> Es gibt dafür Teststecker.
>
> Z.B.:
> https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=195585;SEARCH=poe%20test
> https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=195586;SEARCH=poe%20test

Diese Dinger sind nichts Wert, da hier keine Last generiert wird sondern 
nur irgendwie angezeigt wird, dass der Port irgend etwas abgibt.

Eine zuverlässige Verifikation, ob der PoE Controller des Ports wirklich 
funktioniert bedingt eine Spannungsmessung unter Last. Dies idealerweise 
für alle Leistungsklassen einzeln.
802.3at mit seinen 56W würde das Stecklerlein innert kürzester Zeit 
abfackeln lassen...

Es ist übrigens gar nicht mal so selten, dass ein einzelner Port bei 
einem Klasse4 PD in die Knie geht, Klasse 1 aber noch einwandfrei 
funktioniert.

von Gerd E. (robberknight)


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Wie andere schon ganz richtig geschrieben haben, muss das PoE erst über 
ein Protokoll ausgehandelt werden bevor ein ordentlicher Switch da 
Leistung freigibt.

Ich würde daher vorschlagen Du besorgst Dir mehrere fertige PoE-Module 
und schaltest hinter die dann dicke Lastwiderstände.

PoE-Module gibt es z.B. hier:
https://www.silvertel.com/products/poe-power-over-ethernet.html

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ich danke euch für die Antworten und Vorschläge. Ich dachte eigentlich, 
daß Class 0  (bis ca. 15W) immer und ohne jede Aushandlung zur Verfügung 
steht. Wir haben festgestellt, daß wir anscheinend mehrere (bisher sind 
4 bekannt) Switche haben, die auf den unterschiedlichsten Ports 
keinerlei POE ausgeben. Im Log des Switches steht nichts und alles 
scheint ok zu sein. Natürlich können wir POE auch mit einem LAN-Tester 
testen, aber das dauert zu lange bei 48 Ports/Switch und >100 Switchen. 
Deshalb die Idee mit dem 4 oder 8fach Tester, der sofort gut/schlecht 
anzeigt.

@Gerd: Diese Module (Ag9700-Serie) bin ich auch schon gestossen. Falls 
sich jemand damit auskennt: Ich benötige zusätzlich zum Modul eine 
LAN-Buchse mit integriertem Übertrager ...... richtig? Wo bekommt man 
die Module in D?

Gruss
Harry

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Crazy H. schrieb:
> @Gerd: Diese Module (Ag9700-Serie) bin ich auch schon gestossen. Falls
> sich jemand damit auskennt: Ich benötige zusätzlich zum Modul eine
> LAN-Buchse mit integriertem Übertrager ...... richtig?

Du brauchst LAN-Buchse und Übertrager. Kann beides in einem Bauteil 
integriert sein oder können 2 separate Bauteile sein.

Bei manchen von diesen Modulen brauchst Du noch Gleichrichter. Die 
AG9700-2BR und -FL haben die schon mit drauf, bei -S oder -M brauchst Du 
die noch extra. Ist eigentlich alles ganz schön in deren Datenblatt 
beschrieben.

Schau Dir da vor allem die Zeichnung "Typical System Diagram" an, da 
siehst Du was Du verbinden musst.

> Wo bekommt man
> die Module in D?

https://www.silvertel.com/contact/europe-distributors.html

von Andi B. (andi_b2)


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Die Leistungsklassen kamen erst später. Die 15W gehen mit dem 
beschriebenen 25k Widerstand. Ich bin ziemlich sicher, dass das noch 
immer so im Standard steht. Da muss man nichts extra aushandeln. Davor 
gab es aber auch noch andere proprietäre Lösungen verschiedenster 
Hersteller.

Die Frage ist halt, was er überhaupt testen will. Nur ob auf allen Ports 
die Spannungsversorgung eingeschaltet wird (--> 25k und z.B. LED über 
Z-Diode), oder ob auf allen Ports die Leistung auch geliefert wird - 
welche, 15W, oder die anderen Klassen....

von MiMa (Gast)


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Andi B. schrieb:
> Die Leistungsklassen kamen erst später. Die 15W gehen mit dem
> beschriebenen 25k Widerstand. Ich bin ziemlich sicher, dass das noch
> immer so im Standard steht. Da muss man nichts extra aushandeln. Davor
> gab es aber auch noch andere proprietäre Lösungen verschiedenster
> Hersteller.

Das selbe hast du mi USB. Laut Standard sollten ebenfalls nur 100mA? zu 
beginn verfügbar sein. Fakt ist, dass sogar namhafte 
Elektronikhersteller von beginn an locker 1A ausgeben..

> Die Frage ist halt, was er überhaupt testen will. Nur ob auf allen Ports
> die Spannungsversorgung eingeschaltet wird (--> 25k und z.B. LED über
> Z-Diode), oder ob auf allen Ports die Leistung auch geliefert wird -
> welche, 15W, oder die anderen Klassen....

rund 15W (oder sogar noch mehr) - 100mW für die LED an einer Z-Diode 
verheizen?? Da ist ein simpler Widerstand einfacher/billiger/kleiner

von Klaus (Gast)


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MiMa schrieb:
> Das selbe hast du mi USB. Laut Standard sollten ebenfalls nur 100mA? zu
> beginn verfügbar sein. Fakt ist, dass sogar namhafte
> Elektronikhersteller von beginn an locker 1A ausgeben..

Das ist ein Gerücht. Im Standard steht, daß ein USB Device nur 100mA 
darf, aber nicht, daß der Host den Strom auf 100mA begrenzen muß. 
Einfach gebaute Hosts haben eine 1A Polyfuse für 2 USB Ports und sind 
standardkonform.

MfG Klaus

von MiMa (Gast)


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Klaus schrieb:
> MiMa schrieb:
>> Das selbe hast du mi USB. Laut Standard sollten ebenfalls nur 100mA? zu
>> beginn verfügbar sein. Fakt ist, dass sogar namhafte
>> Elektronikhersteller von beginn an locker 1A ausgeben..
>
> Das ist ein Gerücht. Im Standard steht, daß ein USB Device nur 100mA
> darf, aber nicht, daß der Host den Strom auf 100mA begrenzen muß.
> Einfach gebaute Hosts haben eine 1A Polyfuse für 2 USB Ports und sind
> standardkonform.
>
> MfG Klaus

Diese Augenauswischerei.. Aber danke für den Hinweis :-)

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ja ich will testen ob POE eingeschaltet ist bzw. wird und auch gleich 
mit 10W belasten. Mag vielleicht sinnlos sein, aber ich bin der Meinung, 
daß nur eine belastete Spannung auch eine vorhandene Spannung ist.

Danke für eure Tips und Antworten
Harry

von MiMa (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Ja ich will testen ob POE eingeschaltet ist bzw. wird und auch gleich
> mit 10W belasten.

Sind deine 100 Geräte alles die gleichen? Wenn ja, dann würde ich 
einfach (ohne jegliche Kommunikation vorher, nur die 25k) einen Ausgang 
Stufenweise belasten 5w, 10w,..,45W belasten und sehen wieviel Leistung 
ausgegeben wird bevor der Ausgang abschaltet. Wenn du Glück hast volle 
45W, wenn dir 10W genügen kannst du auch auf eine Kommunikation 
verzichten.



Crazy H. schrieb:
> Mag vielleicht sinnlos sein, aber ich bin der Meinung,
> daß nur eine belastete Spannung auch eine vorhandene Spannung ist.

Naja ich kann dir aus Erfahrung versichern, dass auch unbelastete 
Spannungen wenn du ran greifst sehr wohl vorhanden sind ;-)
Aber ich muss dir zu 100% recht geben. Die Ausgänge gehören belastet!
Besonders sauber wäre es dabei auch die maximale spezifizierte Leistung 
zu ziehen. Ob das nun z.B. 4 Ports a 45W sind oder 18 Ports a 10W ist 
eigentlich egal

von TestX (Gast)


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@TO

es gibt billige POE converter zB für den Raspberry Pi. Ggf reicht das 
für deinen Anwendungsfall, eine statische Belastung herbeizuführen.

von Andi B. (andi_b2)


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Crazy H. schrieb:
> Ja ich will testen ob POE eingeschaltet ist bzw. wird und auch gleich
> mit 10W belasten.

PoE "ist" nicht eingeschaltet, sondern "wird" erst eingeschaltet wenn 
vorher die 25k gemessen wurden. Zumindest ist das bei einem der mir 
bekannten drei Standards so. Zugegeben der heute übliche. Aber solltest 
du Switches messen wollen welche einen der anderen Standards nutzen...

Du kannst also nicht einfach einen Widerstand anhängen der 10W verbrät. 
Das wären nämlich so ca. 200 Ohm. Also viel weniger als die notwendigen 
25k zum Einschalten von PoE.

Die Sense Spannung zum messen des 25k ist aber gering. Du kannst z.B. 
einen 25k direkt dranhängen und parallel dazu z.B. eine 15V Z-Diode mit 
einem 135 Ohm in Serie. Die Z-Diode und der R müssten da natürlich die 
Leistung auch aushalten.

von Harald (Gast)


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Wenn ich das bauen sollte: ich würde erst garnicht versuchen, die 
Freischaltung irgendwie nachzubilden. Nehme die besagten 98xx-Module und 
eine passende Netzwerkbuchse, die den Gleichrichter schon enthält. Am 
12V Ausgang des 97xx einen passenden Lastwiderstand, eine LED und 
fertig. Müsste man noch nicht einmal zwingend eine Platine entwickeln.

Netzwerkbuchse
https://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/7499210001A.pdf

Einfach Pin 9 und 10 von der Buchse mit dem 9812 verbinden.

Du kannst direkt bei Würth anrufen, die liefern Dir auch gerne 
Kleinmengen, kein Problem. Die 97xx bekommst du bei Farnell, Mouser, 
Distrelec, etc.

Anstelle des AG9812 geht auch das hier
http://de.farnell.com/infomart-it-solutions/pem1212/modul-poe-802-3af-pd-12v-13w/dp/1902522

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