ИНДИКАТОР НАЛИЧИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В КАБЕЛЕ СТАНДАРТА PoE

Индикатор наличия напряжения в кабеле стандарта РоЕ
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в компьютерных телекоммуникационных сетях. Технический результат: упрощение конструкции, снижение стоимости, повышение ремонтопригодности и автономность работы устройства.
Как известно, РоЕ (Power over Ethernet) - технология, позволяющая передавать удаленному устройству электрическую энергию вместе с данными через один кабель в сети Ethernet.
Технология РоЕ описана стандартами IEEE 802.3af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Ниже в таблице представлены все четыре варианта подачи напряжения РоЕ в кабель, причем, DC+ положительная полярность, DC- отрицательная полярность постоянного напряжения РоЕ, Rx и Тх прием и передача данных в Gigabit Ethernet по четырем каналам.
Для диагностики и ремонта компьютерных сетей, содержащих РоЕ оборудование, используются тестеры РоЕ типа Microsemi PD-AFAT-TESTER, Power Dsine pdafattester, Fluke Networks lsprmtr-200 и др. При этом известные тестеры для приема и передачи данных содержат микроконтроллер РоЕ, посредством которого при подключении к кабелю с устройством РоЕ тестер определяет и сигнализирует наличие напряжения РоЕ соответствующего стандарта.
Однако подобные устройства отличаются дороговизной и малой ремонтопригодностью.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в создании устройства индикатора, позволяющего определить наличие напряжения в сети РоЕ.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в упрощении конструкции, удешевлении стоимости, повышению ремонтопригодности и обеспечении автономности работы индикатора наличия напряжения РоЕ.
Для решения поставленной задачи индикатор наличия напряжения в кабеле стандарта РоЕ, содержащий сетевой интерфейс типа розетки стандарта RJ-45, индикатор, в качестве которого может быть использован светоизлучающий диод, отличается тем, что принципиальная схема устройства состоит из двух резисторов с номиналом каждый по 24 кОм, одни выводы которых подключены к контактам 2 и 4 сетевого интерфейса стандарта RJ-45, другие выводы соединены к одному из входов диодного моста, второй вход которого выведен к контактам 6 и 7 сетевого интерфейса стандарта RJ-45, причем к выходным клеммам диодного моста подключен индикатор.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание простейшего устройства, позволяющего определять наличия напряжения в сети РоЕ.
Заявляемое решение устройства индикатора индицирует наличие подачи напряжения в кабеле, посредством свечения одного светоизлучающего диода (светодиода) без использования дорогостоящего контроллера РоЕ. Схема устройства иллюстрируется чертежом, где на фигуре представлена его принципиальная электрическая схема. Два сопротивления с номиналом каждый по 24 кОм подключены к контактам 2 и 4 сетевого интерфейса RJ-45, а другой стороной к диодному мосту. Контакты 6 и 7 сетевого интерфейса RJ-45 подключены к другой стороне моста. Положительный и отрицательный контакты моста идут на питание светодиода. Диодный мост служит для работы в различных стандартах РоЕ, когда питание подается различной полярности.
Свечение светодиода показывает этапы работы РоЕ устройства. На первом этапе при подключении устройства к кабелю с разъемом RJ-45, питающее устройство с РоЕ портом подает на кабель напряжение от 2,5 до
10 В и определяет параметры входного сопротивления. На втором этапе, если сопротивление от 19 до 25 кОм, то на кабель подается полное напряжение 48 В, т.к. к контактам 2 и 4 розетки RJ-45 подключены резисторы сопротивлением 24 кОм. При этом питающее устройство РоЕ, измерив нагрузку, выдает полное напряжение.
Все эти этапы могут быть индицированы свечением светодиода: при первом этапе свечение слабое, а на втором этапе - яркое.
В дальнейшем, из-за отсутствия ответа от контроллера подача напряжения прекращается, а через некоторое время повторяется.
Таким образом, заявленным решением достигается индицирование подачи напряжения РоЕ любого стандарта свечением одного светодиода.
При отсутствии напряжения в сети, индицирование не происходит, что свидетельствует об отсутствии питания РоЕ от коммутатора. В дальнейшем продолжаются работы по администрированию сети.
Настоящая полезная модель может быть использована, например, при подключении ip-телефона. Сетевой администратор, подключив к кабелю этот индикатор, может сразу определить подключен или нет к кабелю порт коммутатора с РоЕ или нет.
Простота конструкции и использования устройства способствуют удешевлению и ускорению диагностических работ. Отсутствие в индикаторе микроконтроллера повышает его ремонтопригодность, при этом для работы устройства не требуется отдельного источника питания, т.к. напряжения РоЕ от коммутатора достаточно для питания индикатора.
Таблица
Стандарты (802.3af) PoE-A и PoE-B для сетей 100 и 1000 Мб/сек.
Распиновка 8-пинового разъема 8P8C (RJ45)
Pins on Switch
10/100 DC on Spare (метод В)
10/100 Mixed DC & Data (метод А)
1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод В)
1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод А)
1
Rx +
Rx +   DC +
TxRx A +
TxRx A+ DC+
2
Rx -
Rx +   DC +
TxRx A-
TxRx A- DC+
3
Tx +
Tx +   DC-
TxRx B+
TxRx B+ DC-
4
DC +
Не используется
TxRx C+ DC+
TxRx C+
5
DC +
Не используется
TxRx C- DC+
TxRx C-
6
Tx -
Tx-    DC-
TxRx B-
TxRx B- DC-
7
DC -
Не используется
TxRx D+ DC-
TxRx D+
8
DC -
Не используется
TxRx D- DC-
TxRx D-