¿Cómo solucionar el problema de la caída de tensión en cables largos?

La caída de voltaje en cables largos es un problema común en Power over Ethernet (PoE) u otras configuraciones de red donde la energía se transmite a largas distancias. Esto puede provocar un suministro de energía insuficiente a los dispositivos, lo que provocaría un mal funcionamiento o un funcionamiento intermitente. A continuación se explica cómo solucionar el problema de la caída de tensión en cables largos:

1. Utilice cables Ethernet de calidad superior

Actualice a cables Cat6 o Cat6a: Cables de mayor calidad como Cat6 o Cat6a Ofrecen mejor conductividad y menor resistencia que los cables Cat5 o Cat5e más antiguos. Esto reduce la caída de voltaje en largas distancias y mejora tanto la transmisión de energía como de datos.

Cables de par trenzado blindado (STP): Si hay interferencia electromagnética (EMI), utilice cables blindados ayuda a proteger la integridad de la señal y reduce la posibilidad de pérdida de voltaje causada por interferencias de ruido.

2. Utilice tramos de cable más cortos

Minimizar las longitudes de los cables: Cuanto más largo sea el cable, mayor será la caída de tensión. Mantenga los tramos de cable lo más cortos posible, idealmente dentro del límite estándar de Ethernet de 100 metros (328 pies). Para distancias más largas, considere soluciones alternativas como cables de fibra óptica con convertidores de medios para la transmisión de datos.

3. Utilice repetidores o extensores PoE

Extensores PoE: Estos dispositivos se pueden utilizar para amplificar la señal de potencia a largas distancias. Un extensor PoE permite transmitir energía y datos más allá del límite típico de Ethernet de 100 metros "repitiendo" la señal y proporcionando energía adicional.

Múltiples extensores: Para distancias muy largas, considere utilizar varios extensores o repetidores PoE en serie para aumentar la señal de alimentación a intervalos a lo largo del cable.

4. Aumente el calibre del cable

Cables Ethernet más gruesos: El uso de cables con conductores de cobre más gruesos (número AWG más bajo) reduce la resistencia, lo que a su vez disminuye la caída de voltaje. Por ejemplo, 24 CAE Los cables tienen más resistencia que 22 CAE cables, por lo que actualizar a un calibre más grueso puede mejorar la transmisión de energía a largas distancias.

Utilice cables de calidad industrial/para exteriores: Para entornos hostiles o tramos más largos, considere usar cables de grado industrial o para exteriores que estén diseñados para soportar cargas de mayor potencia y largas distancias.

5. Utilice un estándar PoE superior

Actualice a PoE+ (802.3at) o PoE++ (802.3bt): Estándares PoE de mayor potencia, como PoE+ (30W) o PoE++ (60W/100W), son más adecuados para tendidos de cables largos porque proporcionan más energía, compensando cualquier caída de voltaje.

Garantizar la compatibilidad energética: Asegúrese de que tanto el Inyector/interruptor PoE y el dispositivo alimentado (por ejemplo, cámara IP, punto de acceso) admite el mismo estándar PoE. Los dispositivos que funcionan con estándares PoE de mayor potencia son más resistentes a las caídas de voltaje.

6. Utilice inyectores PoE Midspan

Agregue un inyector PoE más cerca del dispositivo: En lugar de hacer funcionar la energía desde el interruptor principal, utilice un inyector PoE más cerca del dispositivo final. Esto reduce la longitud de la transmisión de energía y minimiza la caída de voltaje.

Instale los inyectores Midspan: Los inyectores Midspan PoE se pueden colocar entre el conmutador y el dispositivo en varios puntos para inyectar energía sin necesidad de reemplazar o actualizar completamente el cable.

7. Utilice fuentes de alimentación de CC

Alimentación CC en lugar de PoE: Para distancias muy largas, considere correr por separado. Líneas eléctricas de CC junto a los cables de datos. Esto evita por completo la caída de voltaje de PoE y puede seleccionar un voltaje de CC más alto para compensar cualquier caída que ocurra en recorridos largos.

Mayor voltaje (48 V o superior): Transmitir energía a un voltaje más alto, como 48 V, ayuda a reducir la corriente y, por lo tanto, reduce la caída de voltaje. Luego, reduzca el voltaje cerca del dispositivo usando un convertidor de CC a CC si es necesario.

8. Utilice cables de fibra óptica para recorridos de datos largos

Fibra Óptica para Datos, Cobre para Energía: Para distancias muy largas donde la caída de voltaje es un problema importante, considere usar cables de fibra optica para la transmisión de datos, que son inmunes a las interferencias electromagnéticas y pueden recorrer distancias mucho más largas. Luego, utilice una fuente de alimentación local o una línea de alimentación de CC separada para suministrar energía en la ubicación remota.

Convertidores de medios: Usar convertidores de medios en ambos extremos de la fibra se ejecutan para convertir los datos nuevamente a Ethernet.

9. Verifique la calidad del cable y del conector

Conectores de alta calidad: Asegúrese de que los conectores y acopladores sean de alta calidad y estén correctamente engarzados. Las malas conexiones pueden aumentar la resistencia y exacerbar la caída de voltaje.

Reducir los puntos de acoplamiento: Minimice el uso de acopladores, uniones o empalmes en el cable, ya que cada punto adicional puede introducir resistencia y aumentar la caída de voltaje.

10. Prueba de caída de voltaje

Mida el voltaje en el punto final: Utilice un multímetro para medir el voltaje en el dispositivo y confirmar si el problema es la caída de voltaje. Compare esto con el voltaje suministrado en la fuente para determinar el alcance de la caída.

Verifique si hay problemas con la entrega de energía: Asegúrese de que su inyector o conmutador PoE proporcione la cantidad correcta de energía verificando la especificación de salida de energía. Si es más bajo de lo esperado, esto podría indicar un problema de suministro de energía.

11. Actualice a divisores PoE activos

Divisores PoE activos: Estos dispositivos pueden gestionar de forma inteligente el suministro de energía para garantizar que el dispositivo alimentado obtenga la cantidad adecuada de energía, incluso con una caída de voltaje. Un divisor activo puede ayudar a equilibrar la entrega de energía en tramos de cable más largos.

12. Considere los interruptores industriales

Interruptores de grado industrial: Para una transmisión de potencia más robusta en largas distancias, considere conmutadores PoE industriales Diseñado para una salida de alta potencia, a menudo utilizado en entornos hostiles y para implementaciones de larga distancia.

Interruptores con salidas de potencia ajustables: Algunos interruptores industriales le permiten ajustar la potencia de salida para compensar la caída de voltaje en cables largos.

Al implementar estas soluciones, puede minimizar la caída de voltaje en cables largos, garantizando un suministro de energía estable y suficiente a sus dispositivos en distancias extendidas.