Máy Tính Sụt Áp PoE — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

Nhập chuẩn PoE (IEEE 802.3af 15,4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W), loại cáp (Cat5e, Cat6, Cat6a) và chiều dài đường dây để tính toán sụt áp, tổn thất công suất trong cáp và điện áp tại thiết bị được cấp nguồn (PD). Kết quả được so sánh với điện áp đầu vào PD tối thiểu theo IEEE 802.3: 37 V cho af/at và 41,1 V cho bt.

Công Thức Sụt Áp PoE

VD = I × R_loop × L. Điện trở vòng mỗi cặp: Cat5e ≈ 0,188 Ω/m (hai dây dẫn × 0,094 Ω/m); Cat6/6a ≈ 0,094 Ω/m mỗi dây dẫn (thấp hơn do dùng 23 AWG so với 24 AWG). IEEE 802.3af/at dùng 2 cặp; bt (Type 3/4) dùng 4 cặp song song, điện trở tổng giảm một nửa. Đầu ra PSE: 48 V danh định (af), 54 V danh định (at/bt). Tổn thất công suất = I² × R_loop × L.

Ví Dụ Tính Toán

PoE+ 802.3at (30 W) qua Cat5e, chiều dài 90 m. I = 30 W ÷ 50 V = 0,6 A. R vòng = 0,188 × 90 = 16,92 Ω. VD = 0,6 × 16,92 = 10,15 V. Điện áp tại PD = 54 − 10,15 = 43,85 V — trên mức tối thiểu 37 V, đạt yêu cầu. Tổn thất công suất cáp = 0,6² × 16,92 = 6,09 W (20 % đầu vào). Ở 100 m: VD = 11,28 V, điện áp PD = 42,72 V, vẫn đạt — nhưng 100 m là giới hạn kênh IEEE 802.3.

Câu Hỏi Thường Gặp

Tại sao Cat6a tốt hơn Cat5e cho PoE đường dài?

Cat6a dùng dây dẫn 23 AWG so với 24 AWG của Cat5e. Tiết diện lớn hơn làm giảm điện trở DC mỗi mét, khiến sụt áp tích lũy chậm hơn. Trên đường dài 90 m, sự khác biệt có thể là 1–2 V tại PD, quan trọng với thiết bị bt công suất cao hoạt động gần mức tối thiểu 41,1 V.

Có thể kéo dài PoE quá 100 m không?

IEEE 802.3 giới hạn kênh Ethernet ở 100 m. Vượt quá đó cần bộ mở rộng PoE (tái tạo liên kết) hoặc đường cáp quang với bộ chuyển đổi phương tiện ở mỗi đầu. Mở rộng cáp đồng thụ động vượt 100 m vi phạm tiêu chuẩn và gây tổn thất công suất khó dự đoán.

Nhiệt độ cáp có ảnh hưởng đến sụt áp PoE không?

Có. Điện trở đồng tăng khoảng 0,4 % mỗi °C trên 20 °C. TIA TSB-184-A khuyến nghị giữ nhiệt độ môi trường bên trong các bó cáp không vượt 60 °C; các bó PoE dày trong ống luồn có thể tự làm nóng vượt mức này. Điện trở tăng làm trầm trọng thêm cả sụt áp lẫn nhiệt cáp đồng thời — nên áp dụng hệ số dự phòng trong lắp đặt mật độ cao.