Hamburg/Netzteilschaltung über passives PoE

Problemstellung

Einige Switche, die auf Richtfunkstandorten eingesetzt werden, wie der Ubiquiti Tough Switch unterstützen nur passives PoE (24V & 48V, aber beides nur passiv). Als Kernrouter kommen an diesen Standorten Geräte wie TP-Link 3600 und dergleichen mit 12V Netzteilen zum Einsatz. Alle paar Monate kann es vorkommen, dass sich so ein Kernrouter weghängt, weshalb man die Möglichkeit haben möchte ihn aus der Ferne neu zu starten.

Für echtes (aktives) PoE nach IEEE 802.3af oder at gibt es Adapter, die das 12V Netzteil ersetzen und direkt aus dem PoE speisen (z.B. http://www.tp-link.de/products/details/cat-4794_TL-POE10R.html oder http://www.edimax.com/edimax/merchandise/merchandise_detail/data/edimax/global/smb_switches_poe_splitter/gp-101sf/). Diese funktionieren mit passivem PoE leider nicht.

Über Ethernet schaltbare Steckdosen sind recht teuer. Eine alternative Lösung für ca. 14€ Materialkosten ist das 12V-Netzteil des Kernrouters weiterhin zu Nutzen, aber den Kontakt bei Bedarf zu unterbrechen. Diese Unterbrechung wird über ein Relais gestaltet, welches über passives PoE angesprochen wird. Nachteil: Man verliert einen Switchport. Es ist unbedingt empfehlenswert eine fertige Relaisplatine oder eine sonstige Konstruktion mit Löschdiode zu verwenden da bei Wegfall des Schaltstroms hohe Spannungen induziert werden. Also nicht nur ein nacktes Relais verbauen. Hier wird ein Wechsler verbaut, also ein Relais welches einen Kontakt umschaltet. Entweder wird der Router versorgt solange POE an ist oder, wie hier vorgeschlagen, wird die Routerversorgung unterbrochen wenn POE an. Dies dient als Fail-Safe (Router läuft weiter wenn Relais oder POE kaputt) und spart etwas Strom.

Stückliste

Beispielbauteile von Conrad (können aber natürlich auch in jeder anderen Apotheke erworben werden):

• 1x Relaisplatine REL-PCB1 mit Relais 24 V/DC-Spule
• 1x Universal-Gehäuse 80 x 60 x 30 ABS
• 4x Diode 1N4007 1000V/1A
• 1x Kabelverschraubung M12 (dient als Zugentlastung)
• 1x Kabelverschraubung M12x1.5 (dient als Zugentlastung)
• 2x Gegenmutter M12
• 1x Netzwerkpatchkabel
• 1x Netzteil des Routers

Dioden sind überdimensioniert. Kosten praktisch gleich zu Kleineren, aber leichter lötbar durch Baugröße.

Bauanleitung

1. In die lange Gehäusekante werden mittig zwei Löcher mit 12mm Durchmesser für die Kabelverschraubungen gebohrt
2. Der Stecker an einem Ende des Netzwerkkabels wird abgeschnitten und die Litzen abisoliert. Für die 24V DC+ werden blau und blau-weiss genutzt, für DC- braun und braun-weiss. Die orange/-weiss und grün/-weiss sind Datenleitung, die gekappt werden können.
3. Durchführen des Netzwerkkabels durch die M12 Kabelverschraubung
4. An die vier stromführenden Litzen werden jeweils eine der Dioden gelötet (Richtung beachten). Dies vermeidet Kurzschluss der Doppeladern da eventuell der Switch dies (dauerhaft) nicht mag.
5. Isolieren der Lötstellen mit Klebeband. Zur stabileren Kabelführung können die beiden Litzen einer Stromrichtung noch zusammengeklebt werden.
6. Das Netzwerkkabel wird durch eine der Gehäusebohrungen geführt und eine Gegenmutter über das Kabel gezogen. Die freien Enden der Dioden werden an den Schalteingang des Relais angeschlossen.
7. Die beiden Litzen des Netzteilkabels werden etwa in der Mitte für ca. 2cm aufgetrennt.
8. Eine Ader wird durchgeschnitten und abisoliert. Die blanken Litzen sollten verdrillt und mit Lötzinn oder Aderendhülsen versehen werden.
9. Die aufgetrennte Kabelmitte wird durch die M12x1.5 Kabelverschraubung und die andere Gehäusebohrung geführt und die Gegenmutter aufgezogen.
10. Die Litzen werden an das Relais angeschlossen, eine an CO (gemeinsamer Kontakt) und die andere an NC (im Ruhezustand geschlossen)
11. Das Relais wird in das Gehäuse eingesetzt, die Kabelenden auf die richtigen Längen gezogen, die Gegenmuttern verschraubt. Die Zugentlastungen der Kabelverschraubungen werden festgezogen und das Gehäuse geschlossen
12. Ganz wichtig: Freifunkaufkleber nicht vergessen

Benutzung

Das Netzwerkkabel wird an einen freien Port des Switches angeschlossen an dem keine Spannung anliegt. Das Netzteil versorgt im Ruhezustand den Router mit Strom (Relais ist geschlossen). Soll der Router neu gestartet werden, wird auf dem Switch kurzzeitig 24V auf dem Port angelegt, an dem das Relais angeschlossen ist.