PoE 与直流供电:压降算法、线长门槛与余量

2026-04-15 技术笔记 1985 浏览 深圳市昂森科技有限公司 VIDCOM

给出直流 12 伏集中供电的回路压降计算式与不同线径线长下的末端电压表,并说明 POE 802.3af 与 at 的适用边界及前端功耗余量的判定方法。

两种供电在产品参数里的写法

本站网络前端的供电栏常见两种写法:DC12V±10% 与 POE 802.3af。3MP 星光防水枪机、8MP AI 星光定焦枪机、12MP AI 防暴半球与 3MP、5MP 星光防爆网络摄像机都同时标注这两种方式,整机功耗小于 5 瓦。5MP 微型网络 IP 摄像机的 POE 供电版标注 DC12V±10% 与 POE 线,功耗同样小于 5 瓦,机身 Φ25×80 毫米。

只标直流的器材集中在编码器与微型同轴机:2MP AHD/TVI/CVI 转 IP 视频编码器为 DC12V 1A、功耗约 1 瓦;H.265 1080P HDMI 网络编码器为 DC12V 1A、功耗不大于 3 瓦,其 POE 版增加网线供电方式;人体测温人脸门禁识别摄像机标注 DC12V 3A、最大功耗 20 瓦,属于必须就近取电的高功耗设备。这些数值就是做供电核算时的输入。

回路压降的计算式

直流集中供电的压降只看一件事:线路往返电阻乘工作电流。计算式写作 R 等于 0.0175 乘 2L 除以 A,其中 L 为单程米数、A 为导体截面积平方毫米、0.0175 为铜的电阻率常数;电流 I 等于设备功耗除以 12 伏。合格线取产品标注的下限,DC12V±10% 意味着末端电压不低于 10.8 伏。

把常见配置算成下表,单位为伏。表中数值为电源输出 12.0 伏时的末端电压,低于 10.8 伏的组合判定为不合格,需要加粗线径、缩短供电距离或改为就近取电。

设备功耗供电线长0.5mm²1.0mm²1.5mm²2.5mm²
5W(约 0.42A)50 米10.5 伏 不合格11.3 伏 合格11.5 伏 合格11.7 伏 合格
5W(约 0.42A)100 米9.1 伏 不合格10.5 伏 不合格11.0 伏 合格11.4 伏 合格
10W(约 0.83A)50 米9.1 伏 不合格10.5 伏 不合格11.0 伏 合格11.4 伏 合格
10W(约 0.83A)100 米6.2 伏 不合格9.1 伏 不合格10.1 伏 不合格10.8 伏 贴下限
20W(约 1.67A)50 米6.2 伏 不合格9.1 伏 不合格10.1 伏 不合格10.8 伏 贴下限
20W(约 1.67A)100 米全部低于下限,应就近取电或改用 POE同左同左同左

集中电源的容量余量

选集中供电电源时按前端功耗之和乘一点三到一点五的系数留余量,并把红外灯启动时的电流增量算进峰值。以 DC12V 2A 电源带小于 5 瓦的网络枪机为例,理论可带 4 路,按余量系数取 3 路;夜间红外投入后每路瞬时功耗上升,路数再少一路更稳妥。

多个点位共用一根电源线时,除压降还要看总电流:末端的电压是电源出口减去整条干线与支线的累计压降,越靠线路末端的摄像机承受的压降越大。工程上把高功耗设备排在干线起点,低功耗设备排在末端,同一根线上不要同时挂 20 瓦门禁机与末端枪机。

POE 的适用边界与检查项

网线供电把电力与数据合在一条 Cat5e 或 Cat6 网线里,单段长度按以太网布线常规控制在 100 米以内。802.3af 单口按 15.4 瓦预算给受电设备,前端小于 5 瓦的枪机、半球与微型机余量接近三倍;需要带高功耗球机或带加热结构的设备时按 802.3at 的预算规划。本站标注 POE 802.3af 的网络机在功耗栏都写小于 5 瓦,与 af 的预算匹配。

现场按下面几项检查,任何一项不达标都会表现为反复重启或夜间掉线。

  • 线材用无氧铜 Cat5e 或 Cat6,铜包钢线在长距离时压降与发热都不可控
  • 水晶头压制到位、线序统一,链路两端协商到千兆或百兆要实测记录
  • 网线与电源线分束敷设,避免长距离并行捆扎造成干扰
  • 交换机单口预算与整机总预算同时核对,满载时端口降功率会导致前端重启
  • 安装前用摄像机测试仪跑一次 RJ45 的 TDR 线缆测试,确认链路长度与断点位置
  • 只支持直流的高功耗设备不要勉强走 POE 分离器长距离供电,优先就近取电

两种方式的取舍判定

新建网络系统且点位到机房的网线在 100 米内,优先用网线供电,省去电源线路与集中电源的维护点;沿用同轴线路的改造中,前端仍走 DC12V,编码器与转换器的电源就近布置,压降按上面的表核算;点位分散但只有 2 到 3 路时,用分立的直流适配器比集中电源更容易控制末端电压。

混合系统里两种供电会同时存在,验收时把每路的实测末端电压或受电端口记录在表格里,数值低于 10.8 伏的线路列入整改清单,不要靠观察画面是否正常来判断供电是否合格。

需要提供的数据

把每路设备型号与功耗、供电线或网线的实际长度与线径、集中电源的输出规格发到 info@vctcctv.com,或致电 +86-755-28146081,我们按同一套计算式复核余量并给出线径建议;WhatsApp 同号可用于出口项目的现场沟通。

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