1. Įvadas
PoE taip pat vadinamas Power over LAN (PoL) arba aktyviuoju eternetu, kartais trumpai vadinamas Power over Ethernet.Tai naujausia standartinė specifikacija, kuri naudoja esamus standartinius Ethernet perdavimo kabelius duomenims ir galiai perduoti tuo pačiu metu ir palaiko suderinamumą su esamomis Ethernet sistemomis ir vartotojais.IEEE 802.3af standartas yra naujas standartas, pagrįstas Power-over-Ethernet sistemos POE.Jame pridedami susiję tiesioginio maitinimo tinklo kabeliais standartai, remiantis IEEE 802.3.Tai yra esamo Ethernet standarto išplėtimas ir pirmasis tarptautinis energijos paskirstymo standartas.standartinis.
IEEE pradėjo kurti standartą 1999 m., o anksčiausiai dalyvaujantys pardavėjai buvo 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel ir National Semiconductor.Tačiau šio standarto nebuvimas ribojo rinkos plėtrą.Iki 2003 m. birželio mėn. IEEE patvirtino 802.3af standartą, kuriame aiškiai nurodyti maitinimo aptikimo ir valdymo elementai nuotolinėse sistemose ir prijungti maršrutizatoriai, komutatoriai ir šakotuvai prie IP telefonų, apsaugos sistemų ir belaidžių vietinių tinklų per Ethernet kabelius.Reguliuojamas taškų ir kitos įrangos maitinimo būdas.IEEE 802.3af kūrimas apima daugelio įmonės ekspertų pastangas, o tai taip pat leidžia visiškai išbandyti standartą.
Tipiškas maitinimas per Ethernet sistemą.Įdėkite eterneto jungiklio įrangą į laidų spintą ir naudokite vidutinio ilgio šakotuvą su maitinimo šakotuvu, kad tiektumėte maitinimą į vytos poros LAN.Vytos poros pabaigoje maitinimo šaltinis naudojamas telefonams, belaidžiams prieigos taškams, fotoaparatams ir kitiems įrenginiams maitinti.Norint išvengti elektros energijos tiekimo sutrikimų, galima naudoti UPS.
2 principas
Standartinis 5 kategorijos tinklo kabelis turi keturias vytų porų poras, tačiau tik dvi iš jų naudojamos l0M BASE-T ir 100M BASE-T.IEEE80 2.3af leidžia naudoti du kartus.Kai maitinimui naudojamas tuščiosios eigos kaištis, 4 ir 5 kaiščiai prijungiami kaip teigiamas polius, o 7 ir 8 kaiščiai yra neigiami.
Kai maitinimui naudojamas duomenų kaištis, nuolatinės srovės maitinimo šaltinis pridedamas prie perdavimo transformatoriaus vidurio taško, o tai neturi įtakos duomenų perdavimui.Tokiu būdu 1, 2 pora ir 3, 6 pora gali turėti bet kokį poliškumą.
Standartas neleidžia taikyti pirmiau minėtų dviejų sąlygų vienu metu.Maitinimo įranga PSE gali būti naudojama tik vieną kartą, tačiau galios taikymo įranga PD turi prisitaikyti prie abiejų situacijų vienu metu.Standartas numato, kad maitinimas dažniausiai yra 48V, 13W.PD įrangai palyginti lengva konvertuoti 48 V į žemą įtampą, tačiau tuo pat metu jos izoliacijos saugos įtampa turėtų būti 1500 V.
3 parametrai
Visą POE sistemą sudaro dvi dalys: maitinimo įranga (PSE) ir maitinimo įranga (PD).PSE įrenginys yra įrenginys, kuris tiekia maitinimą Ethernet kliento įrenginiui, taip pat yra viso POE Ethernet maitinimo proceso valdytojas.PD įrenginys yra PSE apkrova, kuri priima maitinimą, tai yra POE sistemos kliento įrenginys, pvz., IP telefonai, tinklo apsaugos kameros, AP ir daugelis kitų Ethernet įrenginių, tokių kaip PDA arba mobiliųjų telefonų įkrovikliai (iš tikrųjų, bet kokia galia neviršija 13 W Įrenginys gali gauti atitinkamą galią iš RJ45 lizdo).Jie du yra pagrįsti IEEE 802.3af standartu ir sukuria ryšį per PD ryšį, įrenginio tipą, energijos suvartojimo lygį ir kitą energijos priėmimo įrenginio informaciją, todėl PD maitinamas PSE per Ethernet.
Pagrindiniai POE standartinės maitinimo sistemos maitinimo charakteristikos parametrai yra šie:
1. Įtampa yra nuo 44 V iki 57 V, o tipinė vertė yra 48 V.
2. Didžiausia leistina srovė yra 550 mA, o didžiausia paleidimo srovė yra 500 mA.
3. Tipinė darbinė srovė yra 10–350 mA, o perkrovos aptikimo srovė – 350–500 mA.
4. Tuščiosios apkrovos sąlygomis didžiausia reikalinga srovė yra 5 mA.
5. Numatykite trijų lygių 3,84–12,95 W elektros galios reikalavimus PD įrangai, maksimali galia neviršija 13 W.(Atkreipkite dėmesį, kad PD lygiai 0 ir 4 nerodomi ir neturėtų būti naudojami.)
4 darbo procesas
Įrengiant PSE maitinimo šaltinio galinę įrangą tinkle, POE Power over Ethernet darbo procesas parodytas žemiau.
1. Aptikimas
Pradžioje PSE įrenginys prievade išveda labai mažą įtampą, kol nustato, kad kabelio gnybto jungtis yra maitinimo priėmimo įrenginys, palaikantis IEEE 802.3af standartą.
2. PD įrenginių klasifikacija
Kai aptinkamas priimančiojo įrenginio PD, PSE įrenginys gali klasifikuoti PD įrenginį ir įvertinti PD įrenginiui reikalingus galios nuostolius.
Konfigūruojamo laiko paleidimo laikotarpiu (paprastai mažiau nei 15 μs) PSE įrenginys pradeda tiekti maitinimą PD įrenginiui nuo žemos įtampos, kol tiekiamas 48 V nuolatinės srovės maitinimas.
4. Maitinimas
Suteikia stabilų ir patikimą 48 V nuolatinės srovės maitinimą PD įrangai, kad atitiktų PD įrangos energijos suvartojimą, kuris neviršija 15,4 W.
5. Išjunkite maitinimą
Jei PD įrenginys atjungtas nuo tinklo, PSE greitai (paprastai per 300–400 ms) nustos maitinti PD įrenginį ir kartos aptikimo procesą, kad nustatytų, ar kabelio gnybtas prijungtas prie PD įrenginio.
5 maitinimo būdas
PoE standartas apibrėžia du būdus, kaip naudoti Ethernet perdavimo kabelius nuolatinei srovei perduoti į su POE suderinamus įrenginius:
1. Vidutinis tarpas
Naudokite nenaudojamas tuščiosios eigos laidų poras eterneto kabelyje, kad perduotų nuolatinę srovę.Jis naudojamas tarp įprastų komutatorių ir tinklo galinės įrangos.Jis gali tiekti maitinimą tinklo galinei įrangai per tinklo kabelį.Midspan PSE (vidutinio intervalo maitinimo įranga) yra speciali maitinimo valdymo įranga, paprastai sujungiama su jungikliu.Jame yra du RJ45 lizdai, atitinkantys kiekvieną prievadą, vienas trumpu kabeliu prijungtas prie jungiklio, o kitas - prie nuotolinio įrenginio.
Pabaiga
Nuolatinė srovė vienu metu perduodama duomenims perduoti naudojamu šerdies laidu, o jos perdavimui naudojamas kitoks dažnis nei Ethernet duomenų signalas.Atitinkamas Endpoint PSE (terminalo maitinimo įranga) turi Ethernet jungiklį, maršrutizatorių, šakotuvą arba kitą tinklo perjungimo įrangą, kuri palaiko POE funkciją.Numatoma, kad „End-Span“ bus greitai reklamuojamas.Taip yra todėl, kad eterneto duomenų ir energijos perdavimas naudoja bendrą porą, todėl nereikia nustatyti specialios linijos nepriklausomam energijos perdavimui.Tai skirta tik 8 gyslų kabeliams ir atitinkamam standartiniam RJ- 45 lizdas yra ypač svarbus.
6 plėtra
PowerDsine, maitinimo per Ethernet lustų gamintojas, surengs IEEE susitikimą, kad oficialiai pateiktų „didelės galios maitinimo per Ethernet“ standartą, kuris palaikys nešiojamųjų kompiuterių ir kitų įrenginių maitinimo šaltinį.„PowerDsine“ pateiks baltą knygą, kurioje teigiama, kad 802.3af standartinė 48 V įvestis ir 13 W galios riba turėtų būti padvigubinta.Be nešiojamųjų kompiuterių, naujasis standartas taip pat gali maitinti skystųjų kristalų ekranus ir vaizdo telefonus.2009 m. spalio 30 d. IEEE išleido naujausią 802.3at standartą, kuris numato, kad POE gali suteikti didesnę galią, kuri viršija 13 W ir gali siekti 30 W!