Почему питание домашних роутеров — 12 В?

Question

[Freeman]

Почему домашние роутеры запитываются от блока питания (преобразователя) именно на 12 вольт?
Обычно электроника работает на 5 вольтах или меньше, разве нет?

Вряд ли в роутерах стоит какая-то особая электроника на 12 В, они бы стоили как самолет тогда.

Если потом внутри роутера 12 вольт преобразуются в 5 вольт — эти самые мосфеты и прочие детали греются и со временем перегорают, как случилось у меня. Взял другой роутер — он тоже на 12 В.

Невольно думается, что это заговор производителей: чтобы горели, а мы шли новые покупать.
Хочется верить, что есть разумное объяснение выбору напряжения.

Неужто антенна Wi-Fi на 5 вольтах не заводится?

Comments

[aleks-th]

Наверное дешевле взять маленький блок питания на 12в, и преобразовать все как надо на плате. И ток меньше и провода тоньше.
И стабилизировать проще напряжение когда из большего делаешь меньшее...

Чем закладывать более дорогие блоки на 5В , где нужен больший ток, лучше стабилизация, соответственно провод у которого больше сечение и уйдет больше меди.

Для примера гораздо проще -12в 2А чем 5В и уже 5А - разница даже в размере блока огромная будет

[rPman]

может потому что 12v аккумулятор очень хорошо представлены на рынке, с ценами на ватчас лучше чем 5v или 9v? потому что буквально тупо подключив роутер к аккумулятору, он превращается в автономный (правда без мезанизмов заряда и контроллера разряда, но кто о таких вещах думает?)

а еще 12v линии обычное дело у автомобилей (привет дома на колесах), бензиновых генераторов, и прочее прочее... 12v светодиодные ленты - чуть ли не стандарт, а значит ты можешь заменить блок питания совсем не заморачиваясь.

я бы конечно подумал о стандарте питания usb и разъемах type-c, но о нем евросоюз договорился буквально недавно, да и дороже он чуток.

[Akina]

Обычно электроника работает на 5 вольтах или меньше, разве нет?

Нет.

Невольно думается, что это заговор производителей: чтобы горели, а мы шли новые покупать.

Внешний блок питания - это расходный материал. С другой стороны, никто же не запрещает купить и использовать качественный блок питания на более высокий ампераж. К слову, универсальные БП от приличного производителя с регулируемым выходным напряжением (обычно 5-19 или 5-24) обычно показывают гораздо бОльшую надёжность, чем БП с фиксированным выходным.

Если потом внутри роутера 12 вольт преобразуются в 5 вольт

На самом деле внутри роутера для питания разных его компонентов обычно используются различные напряжения, и от преобразователя не уйти в принципе никуда... а понижать с 12 до 5 куда как проще, чем поднимать с 5 до 12.

[Vlad Ivanov]

У меня было два роутера 9-вольтовых и один 5-вольтовый. Просто совпадение. Внутри всё равно понизится до 3.3 В (mt7628 например)

[Vlad Ivanov]

У меня было два роутера 9-вольтовых и один 5-вольтовый. Просто совпадение. Внутри всё равно понизится до 3.3 В (mt7628 например)

[psiklop]

Ну не знаю у меня роутер 220 вольт

[psiklop]

Akina, с каких это пор универсальные БП стали приличнее брендовых оригинальных БП которые положены идти в комплекте с их техникой?

[Akina]

psiklop, не поверите, но как минимум половина "брендовых оригинальных БП" на деле оказывается ну таким говном! И даже не потому, что отдаваемый ими ток подобран вообще внатяг, без запаса... хотя и поэтому тоже. Вот как вам блок питания с выходными характеристиками: напряжение 9 вольт, максимальный ток 3.15 ампера, а? знаете, откуда 15 сотых? а питаемая им девайсина требовала 9 вольт и 3 ампера - вот и набросили 5 процентов. Другого объяснения для столь идиотских характеристик у меня нет. Или вот раньше чуть не все камеры комплектовались блоками питания, а сейчас не комплектуются. А почему? да потому что горели эти блоки как свечки.

[psiklop]

Akina, у меня за 42 года не у одного девайса БП не выходил из строя, имею ввиду мониторы, телевизоры, роутеры приставки и тп. Если не брать в расчет каких-нибудь елочных игрушек с алика, а вот когда я включал самоделкина и подбирал внешние БП на озоне случались всякие ЧП, роутер работает 24 часа в сутки, да вообще 99% устройств нужен личный постоянный БП универсальный не выгоден. И не советую верить тому что на них написано, качественный БП выдержит всплеск +xx% а на плохом напишут 200 ватт, а сгорит уже при 100.

Answer 1

[GavriKos]

Невольно думается, что это заговор производителей: чтобы горели, а мы шли новые покупать.

Ну я вот на днях сменил роутер. Предыдущий отпахал 10 лет - и пахал бы дальше, ничего не сгорело. И это при том что у него адаптер питания на 24 вольта, а допустимое входное - 10-28. Так что тут скорее наоборот страхуется производитель, чтобы сделать нормальное питание внутри для себя, независимо качества БП (их скорее всего делает подрядчик - они далеко не всегда фирменные). А чтобы гарантировать норму внутри - на вход надо таки повыше подать.

А чего вы про ноуты такой же вопрос не задаете? Там БП тоже не 5 вольт далеко выдают.

Comments

[Freeman]

А чего вы про ноуты такой же вопрос не задаете?

Ноут у меня пока не сгорел. :-)

[500rur]

Вообще проблемы с питанием решаются как правило довольно просто - заменой вышедшего из строя элемента (процессор поменять будет сложнее). А часто просто вспухают кондеры - их видно невооруженным глазом. На моем роутере было так два раза. Сначала во внешнем блоке питания, потом в самом роутере. Потом сгорел внешний блок окончательно, я воткнул какой-то другой блок с другим напряжением (преобразователи роутера выдерживали это напряжение). Пока работает.

Может, у вас тоже ерундовая поломка? Что конкретно сгорело?

[tut_nick]

Freeman, так там аж целых 19 вольт! Намного больше чем 5 вольт.
Напряжение питания процессора/видеокарты и памяти при этом, всего лишь несколько вольт.
Точно заговор)

[Freeman]

500rur, я носил его мастеру. Пытался, точнее. Еле нашел мастера, готового пообщаться, а не просто взять и заломить цену. Или не взять.

Короче, он мне напел, что на маломощных устройствах типа роутеров раньше обычные кондеры были, которые видно, а сейчас там какие-то новомодные элементы (те самые мосфеты?), у которых чёрта с два поймешь, в порядке они или уже нет. Дал мне задание найти схему роутера и приходить. Чтобы отвязаться так сказал или нет, не знаю. Я то ли в обед, то ли к закрытию попал. Он уже уходил и закрывал свою конторку. Всё как обычно, короче.

А я как назло потерял где-то свою отвертку, которой роутер раскручивать, и теперь не представляю, где нормальную взять, чтобы у нее на первом же винте шлиц стружкой не изошелся. Щас же сплошь китайское барахло кругом...

Короче, оказалось проще купить другой роутер по скидке. Он тоже не завелся, но это уже другая история, не про питание.

[Серёга]

У нас распространённые напряжения 5, 12, 19 и 24В. 5 вольт можно, но ток большой, в результате нужен кабель в котором меди по больше. Да и транзисторы на ток по больше. И даже если это сделал производитель, потом в какой-то момент юзер заменит оригинальный БП с оригинальным кабелем на левую подделку и начнутся проблемы, и эти проблемы, как правило, посыпятся не на производителя неоригинального источника питания, а на производителя роутера. А оно надо? По этой причине просчитывают запас и не играют с "миллиметрами" в сечении кабеля и "миллиамперами" в источнике питания.

[500rur]

Freeman, Какая модель роутера, как называется?

[Freeman]

500rur, TP-Link Archer C6.

[500rur]

Freeman,
Вот материнская плата:
На ней внизу действительно видны мелкие шестиногие тараканы, вероятно, это pwm контроллер + транзистор в одном флаконе. Видно, что таких преобразователей там как минимум три - один сверху, два снизу. У них одинаковая топология. Плюс к этому виден линейный регулятор AD1117. Те там на плате аж 4 преобразователя напряжения, что отвечает на вопрос о том, почему нельзя просто запитать все от 5 вольт :)

Вот на этой плате (другая версия?) преобразователи особенно хорошо видны - они выделены шелкографией.

Думаю, что найти замену конроллерам сложно, разве что выпаять с другой платы. Проще убрать убитый преобразователь с платы, купить готовую плату преобразователя и впаять к его выходу. Вот здесь это описано:

[Freeman]

500rur, если тут была ссылка/картинка, ее больше нет.

[500rur]

Freeman, Да, ссылки порезали почему-то.
Еще одна попытка:
Одна из версий платы, где шелкографией отмечены преобразователи:

[500rur]

500rur, А вот как проблему сгоревшего таракана решили на каком-то польском форуме:

[Freeman]

А вот как проблему сгоревшего таракана решили на каком-то польском форуме

500rur, свою фигню поставили на отдельной плате? Для меня это уже высший пилотаж. Это надо уметь, любить свое дело, да еще и время иметь так самовыражаться. Это уже не починка в чистом виде, а скорее творчество.

Answer 2

[Артём Андрушко]

Пятнадцать лет назад роутеры как раз и работали от 5В. Тот же знаменитый дир-320 или wl500. И у таких роутеров часто БП был проблемным местом — умирали кондёры и вайфай переставал цеплять клиентов.

Comments

[John Connor]

Мой dir-300 середины нулевых, (20 лет) возраст. Работает как часы и вафля в т.ч. БП у него родной конечно давно умер, поэтому отрезал его хвост и подключил к молексу 5В БП компа который комп и питает. Хорошие роутеры когда-то делали, 20 лет нон/стоп работы это уже показатель.

Answer 3

[Дмитрий]

Думаю если вести 5 вольт от адаптера питания по проводу до роутера то, при требуемой мощности, будет больше ток и сильнее начинают играть потери на проводах и разъёмах. В нужные 3, 5 вольт напряжение преобразуется уже на плате устройства.

Comments

[ALEX_83]

Именно так)

Answer 4

[AiR_WiZArD]

USB относительно новый стандарт, сетевое оборудование появилось раньше, чем получил широкое распростроение USB с токоотдачей 2A. Делать кастомный блок питания на 5В смысла не было, ибо 12В получило широкое распространение (ATX, видеонаблюдение, куча бытовой низковольтки), а рассчитать DC-DC от 5В или 12В разницы почти нет, все равно потом опускать до 3.3В, 1.2В (редко 1.8В). На самом деле есть куча сетевого оборудования с разными напряжениями, если поискать, то можно модели с 5В, 9В, 24В найти, не стоит забывать и о 48В PoE

Comments

[Артём Андрушко]

Но ведь пятнадцать лет назад роутеры как раз и работали от 5В. Тот же знаменитый дир-320 или wl500.

И как раз эти блоки были слабым местом, умирали кондёры и вайфай начинал плохо работать. Скорее всего перешли на 12В чтобы можно было дать больше мощности при том же токе.

[pfg21]

да, вполне.
к примеру, внутри был пятивольтный процессор, который напрямую питался от пятивольтного блока питания.

сейчас процессоры питаются от напряжения в единицы вольт.
плюс стоимость импульсного драйвера такова что их впихивают в любую плату.
так что необходимость делать БП ровно на то напряжение что потребляет центральный процессор отпала.
питающее напряжение с наличием импульсного драйвера на плате ,как и указывалось выше, может быть в огромном диапазоне вольт.
так что к роутеру прикладывают БП подешевле необходимой мощности, а уж какое напряжение пофиг.

[AiR_WiZArD]

pfg21, Производительность, требуемая даже для первой версии WiFi была на пределе возможностей 5В КМОП логики, не верю, что существовали процессоры для маршрутизаторов с пятивольновыми логическими уровнями, в 90х активно на более низкие напряжения переходили. Другое дело, то что чувствительным WiFi трактам требуется чистое питание, и при высыхании конденсаторов возросшие пульсации проходили через фильтры.

[Akina]

если поискать, то можно модели с 5В, 9В, 24В найти

А также 7,5В, 19В, 28В...

[pfg21]

AiR_WiZArD, вполне возможно, использовалось то, что было под руками.
Вот к примеру компексовый свитч с питанием в 3.3в :)
но я бы все таки предпочел чтобы на плате был стабилизатор питания, хотя бы линейный, чтобы отсекать помехи по линии питания. ближнее "популярное" напряжение - 5в. вполне логичное аппаратное решение.
при использовании 3,3в напрямую в проц, провод питания становится весьма длинной антенной прекрасно ловящей РЧ-помехи...

Answer 5

[Артём Дайнов]

Чтобы можно было питать от машины или машинного акб.
Можно было бы сказать, что я шучу, да только вот в Украине так не шутят.

Comments

[AiR_WiZArD]

Просто совпало. Да и в специализированных машинах стандарт не 12В, а зачем к обычным машинам подключать роутер, сообразить не могу. Если провайдерская инфраструктура не работает - ничего не сделать (разве что старлинк...).

Answer 6

[Kovalev]

Там импулсные стабилизатоы внутри, поэтому чем выше нарряжжение тем меньше ток, выше кпд, меньше нагрев

Answer 7

[Роман Вешняков]

Был у меня недавно роутер Xiaomi 2.4 гц. и у него адаптер 5 вольт. Сейчас стоит от Билайн 5 гц. и у него уже 12 вольт

Answer 8

[akulakgts]

12 вольт очень удобный стандарт. Большинство аккумуляторов для ибп,автомобилей и прочее 12 вольт, бортовые системы авто 12 вольт, системы безопасности - блоки питания, камеры и прочее 12 вольт. У микротиков как правило 9-28 вольт вход это тоже очень хорошо. Лично я бы предпочел роутер или коммутатор с входом 12 вольт чем с иным. Есть хороший парк зуксель кинетик гига 2 порядка 270 штук. На сегодня сломалось штук 10. Работают 24/7 более 11 лет. Вход 12 вольт. В жюящиках и летом при +50 внутри ящика и зимой при -30.

Comments

[Freeman]

24/7 ≈ 3 часа 26 минут. Остальные цифры такого же качества? Придираюсь, да.

Answer 9

[Пума Тайланд]

Так разный бывает и 5 и 12 и 19 и 24
Сейчас просто процессоры довольно мощные стали ставить много где и меньше 12 наверно сложно

Answer 10

[lubagov]

Не все роутеры и 15 лет назад были с 12В блоками питания. Например Asus 520GU и 520GC.
Версия GC распространялись с блоком питания с обычным трансформатором, большим и тяжелым, а внрсия GU, имеющая на борту USB продавалась с импульсным блоком питания на 5в. У них одинаковые печатные платы и в GC разъем просто не распаян, и стоит флеш память на 4МБ, а в версии GU на 8МБ. GU можно запитать от 12в но тогда подклбченное юсб устройство сгорит, а GC без последствий работает от 5В (как в прочем и многие другие).
Внутри обеих роутеров стоит стабилизатор напряжения на 3.3в, больше им по сути и не нужно.
Имея такой роутер можно спокойно использовать его с АКБ на 12В.

Еще одним вариантом может быть питание через POE и некоторые для этого оснащаются 24В блоком питания, но при этом хорошо работают и от 12В блока (с рассчетом на потери в длинном кабеле, и чем выше напряжение тем меньше ток идет по кабелю) Бывают в роутерах и БП на 9В в комплекте
Однако некоторые модели, например те, что с АДСЛ модемом встроенным, не могут работать от 5в.

В целом наверно рациональнее поставить не очень стабильный бп, и сделать стабилизатор внутри роутера. Да и такой вопрос можно отнести ко многой электронике, те же приставки игровые, клоны сеги и денди.

Answer 11

[Lordzero]

Ну с большинством микротиков вообще идут 24в блоки питания, но хорошее по надежности, за 10+ лет ещё ни один из сотни не сдох...

А вообще блоки питания на 12в как правило надежнее и замену в случае чего найти проще, чем с 5в блоками. В хозяйстве всякого оборудования полно и блоков 12в куда больше, а вот с 5в дефицит вечно, как раз на всяких дешевых роутерах и свитчах дохнут постоянно 5в

Comments

[Freeman]

А я наоборот, помню впечатление из детства, когда вокруг было дофига пятивольтовых БП от советских калькуляторов и всяких мелких устройств. Помню, что припаивал такой к портативному радио, чтобы не трах тратиться всякий раз на батарейки. И... именно в батарейках, видимо, и есть разгадка: раньше-то многие устройства предусматривали работу от пальчиковых батареек, дававших 3 или 5 вольт, а теперь аккумуляторы или встроенные, или автомобильные.

Answer 12

[Pleeed]

На самом деле большинство роутеров питаются как раз от 5 вольт. После входа, зачастую, там стоит понижающий dc/dc преобразователь (в самых дешманских случаях простой стабилизатор), который понижает входящие 12 вольт до пяти. Если подпаяться после этого преобразователя то можно питать роутер пятью вольтами.

Comments

[Pleeed]

В дополнение напишу своё предположение почему так:
1. Возможность запитать роутер различными блоками питания хоть 9, хоть 24 вольта, встроенный преобразователь всё понизит до необходимых 5 вольт.
2. Если блок питания выходит из строя и занижает напряжение, его всё ещё хватит для нормальной работы роутера, так что с какой-то стороны это даже плюс.
3. Дополнительная фильтрация от помех и всплесков напряжений.

Answer 13

[DJNDJN]

Вопрос не в напряжении или токе потребления, тут дело в ваттах, устройства потребляют, и правильно считать в ваттах. 12 В 1 А — это 12 Вт потребления, те же 12 ватт при питании 5 В будет уже 2,4 А. Так вот, если рассматривать с точки зрения удешевления из-за различных требований к мощности и конструкции, то 5 вольт дешевле и обычно портативные, а 12 вольт — стационарные и требования к повышенным нагрузкам. Таким образом, например, создать роутер Wi-Fi 6 MIMO 4x4 будет сложно с 5 вольт, нужен очень большой блок, когда 12 меньше, и распределить обвязку на плате проще, и лучше охлаждение.

Answer 14

[rencom66]

История давняя.
В компьютерах 12 вольт.
Потому что преемственность.
Потому что когда то массово применялось двухполярное питание +-12,
Потому что такое питание могло обеспечиваться распространенными свинцовыми аккумуляторами.

Нынче смысла в этом нет , но все привыкли.

Comments

[Tiriet]

Не скажите, совокупность факторов мощность+закон Ома+ толщина проводов никто не отменял. При 5 В питания и типовой мощности всего устройства порядка 10Вт вам необходимо обеспечить протекание тока в 2А. Тепловые потери на сопротивлениях пропорциональны квадрату тока. Сопротивление проводов и разъема питания в 1ом дадут сразу падение напряжения на самой нагрузке на 2 вольта- то есть, вместо 5 в девайс придет реально только 3В. И при этом 4Вт тепла будут нагревать разъем питания. В роутере в любом случае стоит внутренний понижающий (это важно- понижающий!) dc-dc преобразователь, питающий требуху. И он должен выдавать 3.3В. если на него приходит меньше 3.3- он не сможет обеспечить требуемое напряжение питания цепей роутера.
Получим нестабильную работу и недовольных юзеров. Если же с БП выходит 12В- ток падает в 2.5 раза, до 0.5А, нагрев разъема питания- падает в 5 раз, до 0.5Вт, на внутреннюю понижайку всегда приходит сильно больше 5В, и она гарантированно выдает на своем выходе все нужные для платы напряжения. Поэтому такая схема питания оказывается в целом сильно более надёжная и простая, нежели пытаться сразу с БП передавать 5В по двухметровым проводам. При этом сам БП что на 5, что на 12 В- совершенно одинаково устроен и стоит одинаковых денег.

[rencom66]

Tiriet, если бы все учитывали закон ома. То
В автомобилях массово бы использовали 48 вольт
Но нет , всё те же 12.
А моторчик печки потребляет 30 ампер.
Пара фар , ещё ампер 10
Вот где потери.
Но никого это не волнует

Даже во многих электромобилях , есть 12 вольтовая сеть.
Хотя казалось бы

[Tiriet]

rencom66, например, PoE учитывает закон Ома. поэтому внезапно напряжение питания в нем 44В. Большое довольно количество роутеров и точек доступа использовали питание 9В- что вообще никак не укладывается в шаг свинцово-кислотных аккумуляторов (у них 2В шаг). Упомянутый выше DLink DIR-320 работал от БП и на 9В, и на 12В. Флешки например по USB через кабель-удлинитель 2м длиной не через любой кабель работают, а жесткие диски так тем более- потому что при их потреблении падение напряжения на тонких проводах кабеля неприемлемо большое. Кстати, в автомобилях изначально, няз, использовались аккумуляторы как раз на 6В, а вот потом, с ростом суммарного потребления энергии, перешли на 12, а в грузовиках, где суммарная мощность еще выше- и сейчас используют и 24, и 48В (в погрузчиках). Эти омические потери в проводах и особенно- в контакта- грамотные разработчики учитывают при проектировании РЭА. Когда я беру даташит на DC_DC разьем питания- я вижу в этом даташите номинальный ток, для низковольтных разьемов он обычно порядка 1,5-2А. И оно там тоже не просто так, а потому что учитывает наихудшее практическое контактное сопротивление и теплопотери на нем и коэффициент запаса. Поэтому в целом- 12В до сих пор стандарт в маломощных БП не только и уже не столько из-за свинцово-кислотных аккумуляторов, а больше по совокупности технических причин. И именно эти технические причины ограничивают использование питания 5В в бытовой технике.

Answer 15

[Svkir]

Ответ очень прост в необходимости 12 вольт на роутерах.
1. Питание логики как писали выше не 5 вольт.
А 3.3 и 5.0 это стандартные опорные напряжения для питания схем. Для питания проца нужны напряжения 1.05 вольт, 3.3В. Для питания памяти примерно 1.3В.
Суммарно проще их получить из 12 вольт с лучшим КПД.
2. А так же не нужно забывать что для усилителей RF модуля нужна ещё и отрицательная полярность на обычных БП от пк всегда есть повод -12 вольт. А как быть тут конечно проще сделать среднюю точку в 6 вольт и по факту с потерями как раз просто получить -5В и +5В...

Answer 16

[hrabrahrabr]

Нет никакого смысла искать логику там, где её нет. Вся электроника , в том числе роутеры и двадцать и тридцать лет назад и сейчас, питаются от тех БП которые удобны производителю, а это почти стандартный ряд 3.3, 5, 6, 7.5, 8.4, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 19, 24 и больше Вольт !! Да! тот ещё зоопарк! и Горит оно всё в разной степени. у длинковских 5 вольтовых - перепаивались кондюки - за два года эксплуатации, на всех 100%.
Кто вам сказал, что в роутере микросхемы работают от 5 вольт? последние поколения мелкосхем (мелкая логика) в основном 3.3 В, но толерантны и от 3 до 5В, более старые ТТЛ требовали жестко 5В (+-3%) CMOS толерантны от 3 до 15 В. про процы вообще помолчим, там много дробных вариантов от вольта до пяти.
Опять же микросборки для интерфейсов, могут питаться и выдавать в линию , напряжение много больше 5 вольт.