เครื่องคำนวณแรงดันตก PoE — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

คำนวณแรงดันตก PoE สำหรับสาย Cat5e (24 AWG), Cat6 และ Cat6a (23 AWG) เปรียบเทียบโหมด 2 คู่และ 4 คู่สำหรับมาตรฐาน 802.3af, 802.3at และ 802.3bt

ป้อนมาตรฐาน PoE (IEEE 802.3af 15.4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W), ประเภทสาย (Cat5e, Cat6, Cat6a) และความยาวเส้นทาง เพื่อคำนวณแรงดันตก, การสูญเสียกำลังในสาย และแรงดันที่อุปกรณ์รับพลังงาน (PD) ผลลัพธ์จะเปรียบเทียบกับแรงดันขั้นต่ำของ PD ตาม IEEE 802.3: 37 V สำหรับ af/at และ 41.1 V สำหรับ bt

สูตรแรงดันตก PoE

VD = I × R_loop × L ความต้านทานลูปต่อคู่: Cat5e ≈ 0.188 Ω/m (ตัวนำสองเส้น × 0.094 Ω/m); Cat6/6a ≈ 0.094 Ω/m ต่อตัวนำ (ต่ำกว่าเพราะใช้ 23 AWG แทน 24 AWG) IEEE 802.3af/at ใช้ 2 คู่; bt (Type 3/4) ใช้ 4 คู่ขนาน ความต้านทานรวมลดลงครึ่งหนึ่ง เอาต์พุต PSE: 48 V (af), 54 V (at/bt) การสูญเสียกำลัง = I² × R_loop × L

ตัวอย่างการคำนวณ

PoE+ 802.3at (30 W) ผ่าน Cat5e ระยะ 90 ม. I = 30 W ÷ 50 V = 0.6 A ความต้านทานลูป R = 0.188 × 90 = 16.92 Ω VD = 0.6 × 16.92 = 10.15 V แรงดันที่ PD = 54 − 10.15 = 43.85 V — เกิน 37 V ขั้นต่ำ ผ่าน การสูญเสียกำลังในสาย = 0.6² × 16.92 = 6.09 W (20 % ของอินพุต) ที่ 100 ม.: VD = 11.28 V แรงดัน PD = 42.72 V ยังผ่าน แต่ 100 ม. คือขีดจำกัดช่องสัญญาณ IEEE 802.3

คำถามที่พบบ่อย

ทำไม Cat6a จึงดีกว่า Cat5e สำหรับ PoE ระยะไกล?

Cat6a ใช้ตัวนำ 23 AWG แทน 24 AWG ของ Cat5e หน้าตัดที่ใหญ่กว่าทำให้ความต้านทาน DC ต่อเมตรต่ำลง แรงดันตกสะสมช้ากว่า ที่ระยะ 90 ม. อาจมีแรงดันที่ PD สูงกว่า 1–2 V ซึ่งสำคัญมากสำหรับอุปกรณ์ bt กำลังสูงที่ทำงานใกล้ขั้นต่ำ 41.1 V

PoE สามารถเดินสายเกิน 100 ม. ได้หรือไม่?

IEEE 802.3 จำกัดช่องสัญญาณอีเทอร์เน็ตไว้ที่ 100 ม. หากเกินกว่านั้นต้องใช้ PoE Extender (ที่สร้างลิงก์ใหม่) หรือสายไฟเบอร์ออปติกพร้อม Media Converter ที่ปลายทั้งสองด้าน การต่อสายทองแดงแบบ passive เกิน 100 ม. ละเมิดมาตรฐานและทำให้สูญเสียกำลังในลักษณะที่คาดเดาไม่ได้

อุณหภูมิของสายส่งผลต่อแรงดันตก PoE หรือไม่?

ใช่ ความต้านทานทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณ 0.4 % ต่อ °C เหนือ 20 °C TIA TSB-184-A แนะนำให้รักษาอุณหภูมิโดยรอบภายในกลุ่มสายที่ไม่เกิน 60 °C แต่กลุ่ม PoE หนาแน่นในท่อร้อยสายอาจร้อนเกินกว่านั้น ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นทำให้แรงดันตกและความร้อนในสายแย่ลงพร้อมกัน ควรเผื่อค่าความปลอดภัยในการติดตั้งความหนาแน่นสูง

ประเภทสาย
ความยาวสาย (m)
มาตรฐาน PoE
แรงดันออก PSE (V)
กำลังไฟ PD (W)
กระแส (A)
โหมด 2 คู่
โหมด 4 คู่
แรงดันตก (V)
กำลังสูญเสีย (W)
แรงดันที่ PD รับ (V)
ระยะทางปลอดภัยสูงสุด (m)

อ้างอิง IEEE 802.3af/at/bt ความต้านทานทองแดง ρ = 0.0172 Ω·mm²/m 2 คู่: R_loop = ρL/A; 4 คู่: R_loop = ρL/(2A) ผลลัพธ์เป็นการประมาณ — ตรวจสอบกับข้อมูลผู้ผลิตสาย