Problema de bucle de tierra con Power over Ethernet

Estoy tratando de construir una estación meteorológica, alimentada con Power over Ethernet. Originalmente planeé usar un Nanode como microcontrolador, pero como la Raspberry Pi es tan barata, decidí que era mucho más fácil usarla.

Compré un divisor de alimentación a través de Ethernet TP-Link, hice algunos cables personalizados y, después de verificar los voltajes, lo conecté a la RasPi. Todo funcionó bien, hasta que intenté conectar el cable HDMI a mi televisor (para la depuración). En ese momento, el tablero siguió apagándose y luego el interruptor se cortó.

En ese momento descubrí que había una diferencia de 40 voltios entre -ve en la salida PoE y la tierra en el HDMI. Probé un par de otras placas PoE y descubrí que también tenían el mismo problema.

¿Hay una solución? Aunque realmente no me importa enchufarlo a mi televisor, me preocupa un poco conectar sensores, que podrían estar conectados a tierra y terminar poniendo grandes voltajes entre ellos.

Hay una foto aquí (haga clic para tamaño completo):

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¿Estás seguro de que ese es el problema? Siempre he asumido, y wikipedia está de acuerdo en que PoE está aislado galvánicamente. Aunque, de ninguna manera soy un experto en PoE.
Escuché historias sobre personas que conectan cosas a través de HDMI y las chispas literalmente comienzan a volar. No estoy seguro de la causa ya que las personas que cuentan las historias no lo saben, pero es probable que haya un problema de conexión a tierra.
Si PoE está aislado galvánicamente, simplemente conecte la tierra Pi a la tierra y debería estar bien.
@PhilFrost ¿Cómo acepta Wikipedia que PoE debe estar aislado galvánicamente? ¡Dice "cita requerida"! Puede consultar ti.com/litv/pdf/slvrao1 para ver un diseño PoE no aislado.
@dext0rb Agregué eso. No significa que estuviera mal, solo que desearía que Wikipedia me hubiera proporcionado una buena referencia. De todos modos, vea mi comentario anterior para algunos enlaces a referencias que no son de Wikipedia. El estándar principal, por supuesto, no está disponible gratuitamente, pero parece que requiere que esté aislado en ambos extremos. Por supuesto, esta placa puede ignorar eso, pero aún debe estar aislado en el interruptor.
Estoy de acuerdo, creo que debería estar aislado en el extremo del interruptor, pero eso no significa necesariamente que el PD deba estar aislado. se encoge de hombros Independientemente, aquí hay más información: standards.ieee.org/getieee802/download/802.3at-2009.pdf
@njh Esa placa que tiene allí podría ser la culpable, es posible que no siga las especificaciones de POE. Otra forma de depurar este problema sería hacer que la frambuesa pi funcione fuera de la caja y luego controlarla de forma remota después de que funcione.

Respuestas (4)

El divisor de potencia TP-link que logré encontrar parece no estar aislado. Lo malo para usted es que PoE generalmente tiene puentes de diodos en la entrada (para ser independiente de la polaridad y trabajar en cables rectos o X), lo que significa que si su suministro de 48 V CC no está aislado galvánicamente y, por ejemplo, su terminal negativo está conectado a tierra, pueden volar chispas si olvida engarzar el cable ethernet de la manera correcta. Intente intercambiar pares 4,5 y 7,8, mida la diferencia de potencial de tierra nuevamente.

Por supuesto, para el uso descuidado de PoE, la mejor solución es usar un divisor aislado .

El -VE siendo (alrededor) -40 V en relación con la tierra es como se esperaba. PoE proporciona -48 V CC.

Acabo de comprobar el estándar y se supone que PoE está aislado en ambos extremos (interruptor y dispositivo, sección 33.4.1, desde al menos 2008).

Entonces parece que TP-Link está tomando atajos con sus dispositivos PoE y omitiendo los circuitos de aislamiento para reducir costos, violando los estándares. Compré un convertidor CC-CC aislado de un proveedor de productos electrónicos (en mi caso, un Tracopower TEL 5-1211) y le soldé algunos conectores. Lo instalé entre el divisor TP-Link y el dispositivo que quería alimentar, y resolvió el problema.

¡Gracias! Qué bueno que alguien más pueda confirmar que es un problema específico de TP-Link.

PoE no necesariamente tiene que estar aislado, por lo que puede darse el caso de que su TP-Link no lo esté. (Aunque me parece que les gustaría vender versiones aisladas para que sean más infalibles/robustas...)

Si su dispositivo PoE no tiene conexiones de usuario/mundo exterior, entonces puede usar un esquema no aislado de manera segura. Sin embargo, dado que está conectando HDMI a su televisor, eso cuenta como una conexión de usuario y realmente debería usar un divisor aislado.

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