Alimentação de energia de equipamentos eletrônicos tipo Switch

s0ares · 20 de janeiro

olá, pessoal! Eu trabalho com telecom e reparei que alguns swtiches eles tem a descrição de que funcionam com "alimentação de 5v*2A até 12v*2A" eu gostaria de entender como funciona essa capacidade de funcionar tanto com uma alimentação de 5v quanto com uma alimentação de 12v sem que isso danifque o aparelho e que mesmo colocando uma alimentação mais fraca como uma de 5v ele liga e funciona normalmente.

E outra que gostaria de saber é se a depender da situação colocar uma aliementação de 5v ou 12v altera algo; por exemplo: um switch de 8 portas para cabo de internet RJ-45 funcionando com todas portas ativas e transmitindo dados em sua capacidade máxima, numa situação como essa faria alguma diferença estar com uma alimentação de 5v, 9v ou 12v? Colocando uma aliementação mais fraca numa situação como essa em que ele está utilizando ao máximo sua capacidade vai atrapalhar no funcionamento ou o ideal seria colocar uma alimentação de 12v?
(sei que os amperes também importam, mas falo de forma mais simples para que entendam o meu questionamento)

.if · 20 de janeiro

Pro caso de celular ou note ou algo que possui bateria, a alimentação maior consegue carga rápida. Paira em minha mente um lance que tem celular cujo carregador é de 30V. Mas claro, o circuito está preparado para tal as vezes até 'conversando' com a fonte/carregador. Já no seu caso onde não há carregamento, creio que o fabricante quis deixar compatível com esta 'novidade' dos carregáveis. Desconheço se melhora o desempenho da rede mas nada melhor que uma consulta no seu manual.

No geral ...

2 horas atrás, s0ares disse:

de forma mais simples

...tensão maior tem mais eficiência energética - vide chuveiro 127 se comparado com 220: este causa menores perdas nos fios.

Renato.88 · 21 de janeiro

10 horas atrás, s0ares disse:

Eu trabalho com telecom e reparei que alguns swtiches eles tem a descrição de que funcionam com "alimentação de 5v*2A até 12v*2A" eu gostaria de entender como funciona essa capacidade de funcionar tanto com uma alimentação de 5v quanto com uma alimentação de 12v sem que isso danifque o aparelho e que mesmo colocando uma alimentação mais fraca como uma de 5v ele liga e funciona normalmente.

Na eletrônica, existe um circuito conhecido por Regulador de Tensão.

Tem diversos tipos deles.

Os mais simples podem recebem uma tensão maior e diminuir para um valor adequado ao aparelho.

Sendo esse o seu caso, os switches que você menciona foram feitos pra funcionar com 5V, e aí tanto faz alimentar com 9V ou 12V.

Lá dentro continua recebendo 5V. Enquanto a corrente se mantém, por isso sempre 2A.

Existem outros reguladores mais complexos, que podem receber uma faixa maior de tensão. Por exemplo, pode manter sua saída em 9V e aceitar na entrada tensões entre 3 e 12V. Nesse caso, envolve a corrente pois quando a tensão abaixa a corrente tende a subir e vice-versa.

rmlazzari58 · 21 de janeiro

Tenho encontrado vários módulos que dizem trabalhar entre 5v e 12v mas o mais comum é dizer que trabalha entre 7v e 12v.

Como disse o mestre @Renato.88, esses módulos costumam ter em sua entrada um regulador de tensão de forma que, depois desse regulador, tudo o mais no circuito trabalha mesmo é com 5v.

Esses reguladores costumam precisar, na entrada, de pelo menos 1,25v acima da tensão de saída. Por exemplo um regulador que entregue 5v na saída precisa ter, na entrada, pelo menos 6,25v.

Se seu equipamento é "sério", de boa qualidade, e diz que precisa entre 5v e 12v na entrada, é bem possível que internamente seus circuitos trabalhem mesmo é com 3,75v. Essa tensão, 3,7v, é bem comum a muitos aparelhos...

De toda forma, se @.if me permite discordar, o melhor é alimentar com a menor tensão indicada porque esses reguladores só fazem dissipar, jogar fora na forma de calor, a tensão extra. Ou seja, a tensão extra só faz o equipamento esquentar.

Talvez, para dar uma folga, se o equipamento diz que pode ser alimentado com algo entre 5v e 12v, quem sabe alimentá-lo com 6v? Essa tensão - 6v - também é bem comum em fontes...

.if · 21 de janeiro

Claro amigo @rmlazzari58 .. sem problema algum. No entanto permita-me discordar de sua discordância.

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

alimentar com a menor tensão indicada porque esses reguladores só fazem dissipar

Sua teoria está muito correta para reguladores lineares, algo como imagine uma resistência em série: de fato ela vai se aquecer devido à alta ddp p.ex. P=(12V-seus 3.75V) * 2A.. dá uma baita potência/calor. Penso que nenhum fabricante sério em sã consciência ia projetar um circuito deste portanto há uma boa chance de usarem regulador chaveado step down de alta eficiência. O princípio matemático da dissipação zero nele é simples: como ele chaveia (liga e desliga) quando desligado a V sobre ele é alta mas a I é zero: P=V*I P=V*0 P= preguiça de fazer conta . E quando ligado a I é alta e V é zero... ainda com preguiça..

Bem, com relação à dissipação, eis o supramencionado meiabocamente. Agora com relação à performance do equipamento - que penso ser a dúvida chefe do sumido autor - , caso ele de fato seja totalmente alimentado com os 3V7, não faz diferença se 5 ou 12 ou +.

Em tempo ... este módulo LoRa

é alimentado com 5V mas seus sinais de controle são nível lógico 3V3 .. ou seja precisa sim de uma alimentação maior pra dar mais potência no rádio.

Renato.88 · 21 de janeiro

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Esses reguladores costumam precisar, na entrada, de pelo menos 1,25v acima da tensão de saída. Por exemplo um regulador que entregue 5v na saída precisa ter, na entrada, pelo menos 6,25v.

Novamente....

Se tratando de regulador linear, é assim mesmo. Pois tem a queda de tensão dos semicondutores e também uma tensão maior para referência.

Mas se tratando de regulador chaveado, ele pode sim receber um mínimo de 5V e entregar os mesmos 5V na saída.

É como @.if disse, se a tensão é maior ele desliga, e se é a mesma só deixar passar direto. Se trata do bom e velho PWM.

s0ares · 21 de janeiro

Muito obrigado pelas explicações! teria alguma razão para escolherem utilizar esses reguladores de tensão invés de simplesmente deixar uma tensão só como fazem em outros aparelhos? Não falo necessariamente nesse caso dos switches, mas digo de um modo geral... Por que usar um regulador de tensão que aceita várias fontes de alimentação diferentes invés de utilizar um que trabalha apenas com uma mesma tensão e que também vai funcionar do mesmo jeito basicamente? Eu imagino que talvez um regulador de tensão seja mais caro do que um comum ou não?

.if · 21 de janeiro

1 hora atrás, s0ares disse:

alguma razão para escolherem utilizar esses reguladores de tensão invés de simplesmente deixar uma tensão só

Não vejo razão eletro-técnica para tal. O que vislumbro vagamente seria uma razão digamos estética ou até mesmo tática como disse lá em cima: compatibilizações generalizadas inclusive pelo preço: no geral, uma fonte 12v custa o mesmo que um carregador de celular. E também por ter conector igual, pra evitar queima por troca de 5 para 12.. Ou pra funcionar com tipos diferentes de fonte visto que ela é um item sujeito a dano.

Se achar que deve, de novo, gentileza consultar seu manual pra ver se acha algo mais sólido pra nós.

1 hora atrás, s0ares disse:

um regulador de tensão

chaveado tipo step down, sim é...

1 hora atrás, s0ares disse:

mais caro do que um comum

... linear

rmlazzari58 · 21 de janeiro

De fato, o regulador chaveado é mais caro que o linear. Mas para equipamentos fabricados em escala, o preço de ambos é bem baixo... Um linear custa centavos; um pulsado, uns poucos reais...

Acho que uma das funções desses reguladores é filtrar oscilações, garantir estabilidade na alimentação do circuito. Outra vantagem é que o equipamento fica compatível com outros... uma fonte de 12v, por exemplo, alimenta um hub mas também a ventoínha que arrefece o gabinete desse hub...

Agora, como disse a sapiente @.if, se você puder trazer a marca / modelo desse switch... mas é só como curiosidade, mesmo. Vai que alguém colocou uma foto de um desses aberto na Internet... ou alguém que fez um tutorial de reparo no Youtube... Curiosidade matou um gato mas o outro ficou sabido, rs...

***

Falando em curiosidade, uma vez joguei fora um modem que havia queimado mas não sem antes abri-lo. E não é que ele tinha um 78L05, daqueles SMD, bem na entrada? E o mesmo com um decodificador de TV digital, daqueles para sintonizar TV aberta... também veio com uma fonte de 12v mas também tinha um 7805 deitado, bem na entrada...

E mais uma curiosidade: sabe aqueles power banks de apenas uma bateria?

Nele há um regulador de tensão de forma que mesmo a bateria só podendo fornecer no máximo dos máximos 4,2v (mas frequentemente fornece abaixo disso, até uns 2,9v), na saída USBzão sempre haverá 5v. Lá dentro há um regulador de tensão que faz o contrário do que o que provavelmente há no assunto do tópico: esse aqui eleva a tensão de saída.

Pois bem, já vi no Ali Babá, desses reguladores de tensão - que são do tipo pulsado ou chaveado - à venda por, sei lá... algo como US$ 5,00 o milheiro. Ou seja, o custo de cada regulador desses é um dinheiro que, na vida real, não existe (a menor medida de dinheiro real é um centavo)...

Renato.88 · 21 de janeiro

3 horas atrás, s0ares disse:

Muito obrigado pelas explicações! teria alguma razão para escolherem utilizar esses reguladores de tensão invés de simplesmente deixar uma tensão só como fazem em outros aparelhos? Não falo necessariamente nesse caso dos switches, mas digo de um modo geral... Por que usar um regulador de tensão que aceita várias fontes de alimentação diferentes invés de utilizar um que trabalha apenas com uma mesma tensão e que também vai funcionar do mesmo jeito basicamente? Eu imagino que talvez um regulador de tensão seja mais caro do que um comum ou não?

A maioria dos aparelhos eletrônicos, precisam de reguladores de tensão.

Pois podemos dizer que os circuitos eletrônicos são "enjoados" e não aceitam variações para um bom funcionamento.

Já os reguladores, até existem esses que funcionam em uma faixa pequena de alimentação, são usados em casos específicos. A maioria deles são feitos para aceitar uma faixa grande de tensão. Mas o que define isso é o projeto, pois quanto mais a tensão de alimentação fica longe da de entrada e maior é o aquecimento do circuito. Então, se não tem um sistema para resfriar o circuito, o fabricante não recomenda tensão maior.

Tem também a questão das fontes que vai alimentar os circuitos. Hoje em dia, quase todas têm um regulador interno porém existem algumas diferenças. As mais simples e baratas trabalham com um regulador menos preciso e dependendo a tensão pode variar. Esse tipo de fonte pode ser usado em aparelhos do tipo que você trabalha.

E tem também as fontes mais complexas, com um regulador mais preciso para os aparelhos que aceitam pouca variação na tensão de entrada.

Sobre os aparelhos que menciona, creio que seja assim para você que instala e também o cliente terem uma facilidade.

Pois as vezes, pode ter fontes sobrando de outros aparelhos com tensão diferente e aí podem ser reutilizadas.

Aparelhos que aceitam uma faixa grande de tensão, também tende a ser mais durável. Pois caso haja variação de tensão na rede por exemplo, pra ele não fará diferença.

Se tratando do custo, para quem fabrica essas coisas é mínimo.

s0ares · 23 de janeiro

@rmlazzari58

Tenho o modelo sim. É um modelo da 2 Flex Telecom: 2F-N1008PR, inclusive arranjei uma ficha técnica desse modelo.

Novamente muito obrigado pela explicação @Renato.88 e a todos vocês aqui!

Ficha Técnica - Switch PoE Reverso_2F-N1008PR_5v-48v cascateável_VLAN On-Off.pdf

Inclusive achei um vídeo da própria 2 Flex que mostra o switch aberto. Não é exatamente o mesmo modelo, esse do vídeo é o Plus, mas talvez sejam similares e a função do PoE reverso tem em ambos os modelos que acho que é o que mais conta pra essa questão da alimentação poder utilizar 5-48v