Erdschleifenproblem bei Power over Ethernet

Ich versuche, eine Wetterstation zu bauen, die mit Power over Ethernet betrieben wird. Ursprünglich hatte ich vor, einen Nanode als Mikrocontroller zu verwenden, aber da der Raspberry Pi so billig ist, entschied ich, dass es viel einfacher ist, stattdessen diesen zu verwenden.

Ich kaufte einen TP-Link-Power-over-Ethernet-Splitter, fertigte einige benutzerdefinierte Kabel an und schloss ihn nach Überprüfung der Spannungen an den Pi an. Alles funktionierte gut, bis ich versuchte, das HDMI-Kabel an meinen Fernseher anzuschließen (zum Debuggen). An diesem Punkt schaltete sich die Platine immer wieder aus und dann schaltete der Schalter aus.

An diesem Punkt entdeckte ich, dass es einen Unterschied von 40 Volt zwischen -ve am PoE-Ausgang und der Masse am HDMI gab. Ich habe ein paar andere PoE-Boards ausprobiert und festgestellt, dass auch bei ihnen das gleiche Problem auftritt.

Gibt es eine Lösung? Obwohl ich mich nicht wirklich darum kümmere, es an meinen Fernseher anzuschließen, mache ich mir ein bisschen Sorgen darüber, Sensoren anzuschließen, die möglicherweise geerdet sind und am Ende große Spannungen über sie legen.

Hier ist ein Foto (für Vollbild anklicken):

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Bist du sicher, dass das das Problem ist? Ich bin immer davon ausgegangen, und Wikipedia stimmt zu , dass PoE galvanisch getrennt ist. Allerdings bin ich keineswegs ein PoE-Experte.
Ich habe von Geschichten über Leute gehört, die Dinge über HDMI verbinden, und da fingen buchstäblich die Funken an zu fliegen. Die Ursache ist nicht sicher, da die Leute, die die Geschichten erzählen, es selbst nicht wissen, aber ein Erdungsproblem ist wahrscheinlich.
Wenn PoE galvanisch getrennt ist, verbinden Sie einfach die Pi-Masse mit der Erde und Sie sollten in Ordnung sein.
@PhilFrost Wie stimmt Wikipedia zu, dass PoE galvanisch getrennt werden muss? Da steht "Zitat erforderlich"! Unter ti.com/litv/pdf/slvrao1 finden Sie ein nicht isoliertes PoE-Design.
@dext0rb Ich habe das hinzugefügt. Das bedeutet nicht, dass es falsch war, nur dass ich wünschte, Wikipedia hätte mir eine gute Referenz liefern können. Wie auch immer, siehe meinen vorherigen Kommentar für einige Links zu Nicht-Wikipedia-Referenzen. Der Primärstandard ist natürlich nicht frei verfügbar, aber es hört sich so an, als müsste er an beiden Enden isoliert werden. Natürlich kann dieses Board das ignorieren, aber es sollte immer noch auf dem Switch isoliert werden.
Ich stimme zu, ich denke, es sollte am Switch-Ende isoliert werden, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass die PD isoliert sein muss. Achselzucken Unabhängig davon, hier sind weitere Informationen: standards.ieee.org/getieee802/download/802.3at-2009.pdf
@njh Das Board, das Sie dort haben, könnte der Schuldige sein. Es entspricht möglicherweise nicht der POE-Spezifikation. Eine andere Möglichkeit, dieses Problem zu debuggen, besteht darin, den Himbeer-Pi außerhalb der Box zum Laufen zu bringen und dann per Fernzugriff darauf zuzugreifen, nachdem Sie ihn zum Laufen gebracht haben

Antworten (4)

Der TP-Link-Stromverteiler, den ich gefunden habe, scheint nicht isoliert zu sein. Das Schlechte für Sie ist, dass PoE normalerweise Diodenbrücken am Eingang hat (um polaritätsunabhängig zu sein und an geraden oder X-Kabeln zu arbeiten), was bedeutet, dass, wenn Ihre 48-VDC-Versorgung nicht galvanisch getrennt ist und beispielsweise der Minuspol geerdet ist, Funken fliegen können wenn Sie es versäumen, das Ethernet-Kabel richtig zu crimpen. Versuchen Sie, 4,5 und 7,8 Paare zu tauschen, messen Sie die Massepotentialdifferenz erneut.

Natürlich ist die beste Lösung für eine nachlässige PoE-Nutzung die Verwendung eines isolierten Splitters .

Dass -VE (ungefähr) -40 V relativ zur Masse ist, ist wie erwartet. PoE liefert -48 V DC.

Ich habe gerade den Standard überprüft und PoE soll an beiden Enden isoliert sein (Switch und Gerät, Abschnitt 33.4.1, seit mindestens 2008).

Es sieht also so aus, als würde TP-Link mit seinen PoE-Geräten Abstriche machen und Isolationsschaltkreise weglassen, um die Kosten zu senken, was gegen die Standards verstößt. Ich habe einen isolierten DC-DC-Wandler von einem Elektroniklieferanten (in meinem Fall ein Tracopower TEL 5-1211) gekauft und einige Anschlüsse darauf gelötet. Ich habe es zwischen dem TP-Link-Splitter und dem Gerät installiert, das ich mit Strom versorgen wollte, und es hat das Problem gelöst.

Danke! Gut, dass jemand anderes bestätigen kann, dass es sich um ein TP-Link-spezifisches Problem handelt.

PoE muss nicht unbedingt isoliert sein, daher kann es sein, dass Ihr TP-Link dies nicht ist. (Obwohl es mir scheint, dass sie isolierte Versionen verkaufen möchten, damit sie narrensicherer / robuster sind ...)

Wenn Ihr PoE-Gerät keine Außenwelt- / Benutzerverbindungen hat, können Sie sicher ein nicht isoliertes Schema verwenden. Da Sie jedoch HDMI an Ihr Fernsehgerät anschließen, zählt dies als Benutzerverbindung und Sie sollten wirklich einen isolierten Splitter verwenden.

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