- Un Mac mini M1 modifié pour fonctionner avec le protocole Power over Ethernet (PoE), permettant une alimentation uniquement via un câble Ethernet au lieu de l’adaptateur secteur classique
- Pour la modification, le port Ethernet du Mac mini M1 a été dessoudé puis adapté afin de prendre en charge la transmission d’énergie
- Un connecteur magjack, quelques composants et un module prêt à l’emploi permettent de communiquer avec un switch PoE et de convertir l’alimentation en 12 V
- L’alimentation via l’adaptateur secteur n’a pas été désactivée, ce qui laisse penser que le PoE pourrait servir d’alimentation auxiliaire
- L’efficacité énergétique d’Apple Silicon offre des conditions adaptées aux tests PoE, avec la possibilité d’une extension future à d’autres modèles de Mac
Contexte de la modification
- Apple applique des restrictions logicielles strictes pour empêcher les modifications du fonctionnement de son matériel
- Un ingénieur système et hacker hardware a relevé le défi de modifier lui-même un Mac mini M1 pour qu’il soit alimenté via le protocole PoE
Processus de modification
- Le port Ethernet du Mac mini M1 a été dessoudé, puis le boîtier compact a été modifié pour prendre en charge la transmission d’énergie
- La modification nécessite des composants spécifiques ainsi qu’un connecteur magjack
- Un module prêt à l’emploi (off-the-shelf module) est utilisé pour permettre aux composants de communiquer avec un switch PoE
- L’alimentation est convertie en 12 V
- L’ensemble du processus de modification doit être documenté par écrit et mis en ligne, puis une vidéo sera produite par la suite
- Le projet a suscité une réaction 7 fois supérieure aux attentes
Redondance de l’alimentation et limites
- Le fonctionnement du Mac mini M1 via PoE pourrait présenter certaines contraintes (mentionnées par AppleInsider)
- Pour cette raison, l’alimentation via l’adaptateur secteur classique n’a pas été désactivée
- Autrement dit, le PoE devrait être utilisé comme alimentation auxiliaire
Consommation électrique et débit PoE
- Grâce à l’efficacité énergétique d’Apple Silicon, le Mac mini M1 est idéal pour les tests PoE
- Il ne consomme que 6 W au repos
- En charge, sa consommation peut monter jusqu’à 40 W
- Le débit maximal du Power over Ethernet a été confirmé à 15,4 W sous différentes tensions, un détail qui n’avait pas été mentionné lors de la publication sur Twitter
Perspectives
- Des informations supplémentaires sur le processus de modification seront publiées ultérieurement
- Il sera possible de vérifier les limites du PoE et de déterminer si d’autres modèles de Mac dotés d’un port Ethernet peuvent prendre en charge la même modification
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Le site semble presque hors service à cause du trafic HN, donc voici un lien vers le cache de l’article
https://web.archive.org/web/20230801195510/https://www.infer...
Le M1 Mac mini consomme 6 W au repos et peut monter jusqu’à 40 W en charge ; comme la puissance maximale du PoE d’origine est de 15,4 W, il faudra probablement passer à 802.3bt (PoE++), qui prend en charge 60 W
Cela reste un super projet. J’avais envie d’essayer de modifier un Mac Mini M1 pour le faire tourner en USB-C PD ; comme il utilise le même circuit intégré PD que le MacBook, le CD3217, c’est peut-être possible, et on pourrait peut-être même finir par l’alimenter avec une batterie externe
L’injecteur que j’utiliserai sera probablement celui-ci - https://shop.poetexas.com/collections/splitters/products/gbt...
Moi aussi, j’ai des projets « à faire absolument » qui semblent inutiles vus de l’extérieur ; je pose donc la question pour comprendre plutôt que pour pinailler
J’ai contourné l’adaptateur secteur interne du Mac Mini M1 pour l’alimenter en 12 V DC, et je l’ai utilisé dans une expérience de robot quadrupède
Les détails sur le connecteur sont ici : https://www.ifixit.com/Answers/View/574827/What+PSU+connecto...
L’article mentionne le Mac Mini 2018, mais le connecteur et le brochage fonctionnent aussi très bien avec le Mac Mini M1
https://www.instagram.com/p/CvP8FuLtzzr/?img_index=1
Dans les grands bureaux, je me suis souvent demandé si le fait de convertir l’électricité en amont puis de la distribuer ne permettrait pas une nette amélioration, en évitant d’avoir un transformateur dans chaque ordinateur et chaque moniteur.
De nos jours, les nouveaux éclairages sont tous à LED, et je me demande aussi pourquoi on ne remplace pas la plupart des dangereuses prises 230 V des logements neufs par du 12 V, en réservant le 230 V aux lave-vaisselle, lave-linge, sèche-linge, etc. J’ai étudié l’électronique pendant quelques années, mais je connais mal la distribution électrique, et je pense comprendre pourquoi on utilise de la très haute tension pour réduire les pertes dans le transport longue distance.
C’est pourquoi des solutions comme PoE ou l’alimentation fantôme audio utilisent souvent 48 V plutôt qu’une tension plus basse.
Ubiquiti a aussi vendu à une époque de l’éclairage de bureau PoE, mais curieusement il est maintenant arrêté https://www.bhphotovideo.com/c/product/1431160-REG/ubiquiti_...
Construire une maison principalement autour de prises basse tension pourrait être assez frustrant pour les occupants. Je me demande aussi si la dangerosité du 230 V est encore vraiment significative aujourd’hui. Combien d’incendies ou de blessures auraient été évités avec de la basse tension ?
Ce serait bien plus efficace et plus sûr que la méthode actuelle, mais je ne sais pas à quel point c’est réaliste.
Si le tampon de sortie est sous la tension cible, l’interrupteur se ferme pour augmenter la tension ; s’il passe au-dessus de la tension cible, l’interrupteur s’ouvre et le tampon fournit l’énergie pendant que la tension redescend. Ce processus se produit des milliers à des millions de fois par seconde, et les alimentations AC/DC modernes comme les alimentations DC/DC fonctionnent toutes selon ce principe.
Le problème de ce plan, c’est la loi d’Ohm. Les fils ne sont pas parfaits : ils ont une résistance. Dans V=IR, la résistance du fil est constante, et V est la tension perdue dans le fil. Pour réduire les pertes, il faut réduire le courant I ; et pour conserver la même puissance, il faut augmenter la tension.
Si deux conducteurs en cuivre de calibre 14 vont du transformateur central jusqu’à l’ordinateur sur 100 pieds, leur résistance cumulée est d’environ 0,5 Ω. Pour alimenter un ordinateur de 120 W en 12 V, il faut 10 A, et la perte de tension dans le câble est de 10 A0,5 Ω=5 V. Même en injectant 12 V, seuls 7 V arrivent, et cela revient à dissiper 50 W dans le câble.
Pour obtenir les 12 V voulus, il faudrait envoyer 17 V à 10 A, soit 170 W pour un ordinateur de 120 W. Cela créerait aussi le problème d’alimenter avec une tension trop élevée un ordinateur relié par un câble de 3 pieds.
Si l’on monte la tension du câble à 120 V puis qu’on la redescend à 12 V dans l’ordinateur, il suffit de faire passer 1 A, la perte de tension dans le câble est de 0,5 V et la perte de puissance n’est que de 0,5 W. C’est tout à fait acceptable, et comme l’ordinateur abaisse de toute façon la tension, recevoir 119,5 V au lieu de 120 V n’a pas d’importance.
Mais dans ce cas, on finit par avoir à nouveau besoin d’une alimentation pour chaque ordinateur. On ne fait pratiquement que remplacer l’alimentation AC/DC de chaque ordinateur par une alimentation DC/DC équivalente, et le gain est limité. Il peut y avoir un léger bénéfice à faire la conversion AC/DC de façon centralisée, mais en pratique il ne sera probablement pas assez important pour compter. Cela n’a vraiment de valeur que lorsque la source est déjà en courant continu, par exemple avec des panneaux solaires sur le toit.
On peut aussi utiliser des câbles plus gros, mais pour obtenir les mêmes 0,5 W de pertes à 10 A, il faudrait un fil de 0,005 Ω de résistance. Par exemple, il faudrait utiliser deux conducteurs 0000 AWG en parallèle.
L’article contient tellement de fautes qu’il est difficile de suivre ce qu’il veut dire. Le point clé est ce qui se passe quand l’appareil a besoin de plus de 15,4 W.
Si ce n’est pas utilisable de façon fiable en conditions réelles, l’intérêt diminue beaucoup. Ce serait aussi plus intéressant si la liste des composants ajoutés à l’intérieur de la machine pour rendre cela possible était publiée intégralement.
Ajout : merci à @ravetcofx de m’avoir expliqué comment transmettre plus de puissance en PoE https://news.ycombinator.com/item?id=36962808
https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512
Si l’appareil a besoin de plus de 15,4 W, la tension baisse et l’appareil plantera probablement.
La source réelle citée par l’article semble être ce thread de tweets : https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512
J’avais autrefois branché par erreur sur un Mac Mini 2012 une connexion PoE passive 24 V active, et je l’avais immédiatement grillé ; ce genre de nouvelle fait donc plaisir.
Merocle est aussi le créateur de Raspberry Pi Blade.
https://www.kickstarter.com/projects/uptimelab/compute-blade
Je pense que le PoE est très sous-utilisé par rapport à ce qu’il permet. Il y a beaucoup de cas où l’on a besoin à la fois du réseau et de l’alimentation, et si l’on veut une solution à câble unique, on finit par devoir se battre avec le sans-fil
Le sans-fil actuel est assez fiable dans beaucoup de situations, mais il reste des problèmes d’interférences et de configuration complexe. Les systèmes d’enceintes sans fil comme Sonos semblent être un cas d’usage évident du PoE qui n’a pas encore été concrétisé
Le projet d’Ivan est excellent, et la partie qui permet de basculer de façon fiable et fluide entre l’AC et le PoE est particulièrement impressionnante[0]
[0] https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512
À la place, ils ont des prises électriques classiques et du Wi‑Fi. Cela dit, je suis favorable à l’installation de câblage Ethernet dans toutes les pièces, même si ce sera sans doute surtout possible dans les constructions neuves
On dirait que cela fait tout simplement abstraction de la puissance nominale continue maximale de 150 W. Le Mini peut fournir 15 W sur chaque port Thunderbolt, plus 15 W supplémentaires via les deux ports USB
Rien que cela, sans même compter la consommation du Mini lui-même, approche déjà la limite de 51 W garantie pour chaque extrémité PoE++