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Ninguem citou conversores DC-DC ainda. Algum motivo pra não usa-los?
Fazendo o envio de 12VDC, de modo que o primeiro switch seja alimentado por essa linha de 12V, e a 100m dalí, no 2º switch um conversor DC-DC step-up aumenta os 8 ou 9V para 12V, e assim sucessivamente.
Tá certo que teria uma corrente enorme circulando nos primeiros 100m de POE.
Pra diminuir essa corrente pode fazer um conversor DC-DC step-down em cada switch e usar uma linha de 50V, CI's acessiveis tipo o LM2575 aceitam até 40 ou 45V se não me engano, só teria que fazer um step-up a cada 700 ou 800m, quando a tensão baixasse de 20V.
Circuito comercial pra essa finalidade ainda não ví, mas se eu tivesse necessidade de 10 pontos que fossem já acho que compensaria corroer uma PCI's e montar, são poucos componentes necessarios, custo em peças de R$ 18 talvez, teria que estudar melhor as quedas de tensão e consumos dos switches usados.
Quanto a proteção, varistores e centelhadores não são suficientes? Devido ao uso na rede telefonica existem no mercado varistores de 60 ou 80V, teoricamente fornecem proteção suficiente pros CI's da National (LM25xx), restaria coloca-los em uso pra ver se seguem a teoria.
Cara eu ia partir para isso, entretanto a elaboração de fontes smps exige uso de indutores (não encontro nos valores e corrente adequados) e o cuidado com capacitância fantasma na plaquinha (aqui o engenheiro deve resolver) cheguei a comprar em vão alguns circuitos smps, em vão, para experimentar na bancada.
A ideia era justamente essa enviar alta tensão máx. 80vdc com baixa corrente 0.5A (40W) e retirar tensão e corrente necessárias na ponta.
Se encontrares alguma solução por favor poste aqui.
Imaginei algo em torno de 50V porque em telecom os nobreaks 48V são muito usados, isso não torna "mais comuns" produtos comerciais 48>12 ou 48>5V? Ou as operadoras de telecom que usam 48V tem equipamentos tão específicos?
Quem tem acesso a componentes no exterior terá excelentes opções da Maxxim, mas no brasil só achamos facilmente os conversores da National, especialmente a serie LM25xx (Sempre vejo LM2575, LM2587, LM2577, LM2596), que pode ser usado pra converter 40V em tensão entre 5 e 12V com rendimento entre 75 e 85%. O problema é esse limite de 40V, varios circuito integrados de varios fabricantes tem limite nessa casa, 40 a 45V, então talvez a solução seja usar fontes de 40V mesmo.
(Cito tensões compatíveis com baterias 12V de chumbo-acido, 40V pra 3 baterias flutuando a 13,3V cada, de modo que um nobreak simples, barato e de manutenção simples seja possível)
Vamos supor que um switch 12V consuma uma media de 6W, com picos de 10W, acho que seria típico num switch 8 portas com 3 ou 4 clientes plugados, com 2 ou 3 simultaneos. Vamos supor o uso do LM2576-12, ele suporta até 45V na entrada e tem rendimento de mais de 85% com consumo de 6W na saída. Usando localmente um banco com 3 baterias 12V 7A e uma fonte de 40V. Temos cerca de 40V no primeiro switch, apos 100m de cabo UTP com fio 24AWG duplo (4,5, 7 e 8) teriamos 35,5V, apos mais 100m (2º switch) teriamos 31V, apos mais 100m (3º) 26,5V, apos mais 100m (4º) 22V, e mais 100m depois (5º e ultimo) 17,V, apenas 2,5V acima do mínimo que o LM2576-12 precisa pra saída em 12V, mas se quiser pode colocar 100m depois um 6º switch com um LM2576-5 num switch 5V, e mais 100m depois o 7º LM2575-5 no 7º switch, como isso daria um consumo nos primeiros 100m de cabo de mais de 70W de pico a queda de tensão na prática limitaria o uso de 4 LM2576-12 e 2 LM2576-5, só 6 switches então.
O LM2576 exige indutor pequeno, 60 a 150uH, 2 ou 3 eletrolíticos de 220 a 1000uF, e um diodo schottky, a versão LM2576-12 com entrada de tensão alta tipo 30V e saída em 12V 7W o rendimento chega nuns 90% (Tenho um num roteador cliente wifi, 36>12V, a perda mal chega a 10%), só cai para algo tipo 80% quando o consumo fica abaixo de uns 2W.
Se um conjunto desses tem alcance de 600m então precisaria um conjunto a cada 1200m, e se escolher fonte de potencia adequada é possível a partir dessa fonte mandar alimentação pra varios lados. Imaginando um bairro hipotético com 1x1Km precisaria apenas 4 fontes dessas, se tiver quarteirões de 100x100m (Minha cidade é planejada, azar de quem vive em cidade bagunçada) swtiches a no maximo 600m de distancia via cabo teria mais ou menos esse layout:
Anexo 23975
(Se não me enganei no layout nenhuma casa ficaria a mais de 100m de nenhum switch em teoria, na prática provavelmente pra varios clientes só se a ligação em casa for feita em 10Mb funcionará, devido a distancia, mas isso é um layout hipotético mesmo, sem levar em conta largura de ruas e etc, conforme o local o layout deverá mudar (Aqui todas as ruas tem 25m de largura, e todas as avenidas 40m, o layout é planejável facilmente, mas sei que a maioria das 5700 cidades do brasil é torta e mal feita então não tem como padronizar os layouts, e nem sempre compensa cabear tudo mesmo, mais lucrativo cabear conforme a demanda).
Bom... isso tudo é teoria, mas o LM2576-12 e o LM2576-5 acredito que são uma opção seria a ser estudada. Acrescentar um varistor e um par de centelhadores na entrada de cada switch tem custo de algo tipo R$ 3 por switch, são 10% do custo do switch mas na prática não sei se reduz em 10% o numero de switches queimados.
O datasheet do LM2576 pode ser conseguido no ALLDATASHEET.COM - Datasheet search site, Datasheet search site for Electronic Components and Semiconductors and other semiconductors. , o proprio datasheet sugere os componentes adicionais pra montagem, é simples mesmo. A parte nem tão simples é fonte chaveada de 40V pra flutuar essas 3 baterias de chumbo, teria que pegar uma fonte comercial de 48V e modificar, ou mandar enrolar um trafo com as especificaçães necessarias.
Seriam 2 conjuntos não?Quanto à alimentação principal poderia usar uma fonte comercial pronta.Estou com projeto de usar regulador comum (já uso em produção mas como experimento não padronizado) que apesar de desperdiçar mais, fornece uma saída mais limpa e estável que o chaveado.