Giải pháp POE trên cáp đồng đôi xoắn

PoE là giải pháp phổ biến và tốt nhất để giảm chi phí và thời gian lắp đặt bằng cách cho phép cấp nguồn và dữ liệu đồng thời trên cùng một sợi cáp đồng đôi xoắn.

Hệ thống mạng Ethernet ngày càng phát triển, các thiết bị sử dụng mạng cũng ngày càng tăng. Những thiết bị mới như bảng điện tử, bảng hiệu kỹ thuật số, màn hình máy chiếu quảng cáo tại các khu vực công cộng, hệ thống gọi y tá ứng dụng trong các bệnh viện, các máy trạm để bàn… tất cả đều tiêu thụ điện cao hơn mức điện năng tiêu chuẩn PoE+ hiện tại. Để đáp ứng các nhu cầu trên, ngành công nghiệp điện tử hướng đến phát triển các thiết bị PoE cung cấp điện năng từ 51 đến 71 W, dự kiến sẽ xuất hiện trên thị trường trong năm nay.

Bài viết sẽ cung cấp thông tin và hướng dẫn các tiêu chuẩn thi công hạ tầng cáp đồng để sử dụng cho cả hai tiêu chuẩn PoE+ hiện tại và PoE++.

Tiêu chuẩn cáp và POE 

Một đường cáp đồng và đầu nối có thể chịu được dòng điện lên đến 960 mA và công suất 71 W. Tuy nhiên, việc đi cáp theo từng bó sẽ dẫn đến nhiều rủi ro do nhiệt độ tăng lên và xuất hiện tia lửa điện khi cắm rút đầu nối khỏi thiết bị đang hoạt động. 

Cần lưu ý một vài điểm sau:

Nhiệt độ cáp tăng quá mức sẽ dẫn đến suy hao trên đường truyền và có thể gây ra lỗi truyền tín hiệu.

Nhiệt độ tăng cao quá mức có thể làm hư hại cáp.

Tia lửa điện phát ra có thể làm hư hại đầu nối và ổ cắm mạng, dẫn đến không truyền được tín hiệu.

Tiêu chuẩn nhiệt độ cáp TIA TSB-184 và TSB-184-a

Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) đưa ra tài liệu TSB-184 để hướng dẫn việc lắp đặt cáp chạy PoE với dòng điện lên đến 600 mA trên hai cặp dây. Tài liệu TSB-184 sẽ được nâng cấp thành TSB-184-A hướng dẫn lắp đặt cáp chạy PoE với dòng điện lên đến 960 mA trên bốn cặp dây. Tài liệu này khuyến cáo nhiệt độ hoạt động của bó cáp không được tăng quá 15°C (hoặc 59°F) so với nhiệt độ hoạt động của một sợi cáp riêng lẻ. 

Nhiệt độ của bó cáp phụ thuộc:

Kích thước của bó cáp.

Dòng diện và số lượng cặp dây sử dụng cấp nguồn cho thiết bị.

Kích thước lõi đồng (được tính bằng đơn vị AWG - American Wire Gauge) của sợi cáp.

Cấp nguồn PoE tối đa không vượt quá 100 W

Chưa thể khẳng định trong tương lai sẽ có tiêu chuẩn PoE vượt hơn PoE++ (trên 71 W). Tuy nhiên, thế hệ PoE cao hơn có thể xuất hiện trong sáu đến tám năm nữa với công suất gấp đôi (xem thêm bảng 1) để đáp ứng nhu cầu thị trường tương lai. Hiện nay, nhiệt độ hoạt động và hiệu suất của hạ tầng cáp mạng chưa thể đáp ứng hiệu suất trên 100 W. Tuy nhiên, thế hệ tiếp theo của cáp Cat.5e và Cat.6 sẽ cho phép nhiệt độ hoạt động và hiệu suất đáp ứng được 200 W. Việc cấp nguồn PoE lớn hơn 100 W cần ít nhất 10 đến 15 năm nữa mới phát triển.

Tiêu chuẩn thử nghiệm tia lửa điện IEC 60512-9-3 và IEC 60512-99-001

Tia lửa điện sẽ xuất hiện khi cắm rút đầu nối ra khỏi thiết bị PoE đang hoạt động. Tuy không gây nguy hiểm cho người dùng và khó nhận thấy, nhưng các tia lửa điện có thể làm hỏng tiếp xúc tại đầu nối và ổ cắm mạng. Do đó, các đầu nối phải được thiết kế sao cho nếu có hư hỏng do tia lửa điện thì vị trí hư hỏng không nằm ở vị trí tiếp xúc trực tiếp giữa đầu nối và ổ cắm mạng. IEC đã phát triển tiêu chuẩn thử nghiệm IEC 60512-9-3 và IEC 60512-99-001 để giải quyết vấn đề trên.

Để mua được cáp mạng chính hãng quý khách hàng nên đến những đại lý phân phối cáp chính hãng, có chứng chỉ CO/CQ rõ ràng để mua được các sản phẩm cáp tốt nhất. 

Bài viết sưu tầm