1. Introduktion
PoE kallas också Power over LAN (PoL) eller Active Ethernet, ibland kallat Power over Ethernet för kort.Detta är den senaste standardspecifikationen som använder befintliga standard Ethernet-överföringskablar för att överföra data och ström samtidigt, och upprätthåller kompatibilitet med befintliga Ethernet-system och användare.IEEE 802.3af-standarden är en ny standard baserad på POE för Power-over-Ethernet-systemet.Den lägger till relaterade standarder för direkt strömförsörjning genom nätverkskablar på basis av IEEE 802.3.Det är en förlängning av den befintliga Ethernet-standarden och den första internationella standarden för kraftdistribution.standard.
IEEE började utveckla standarden 1999, och de tidigaste deltagande leverantörerna var 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel och National Semiconductor.Men avsaknaden av denna standard har begränsat utvidgningen av marknaden.Fram till juni 2003 godkände IEEE 802.3af-standarden, som tydligt specificerade strömavkänning och kontrollelement i fjärrsystem, och kopplade routrar, switchar och hubbar till IP-telefoner, säkerhetssystem och trådlösa lokala nätverk via Ethernet-kablar.Strömförsörjningsmetoden för punkter och annan utrustning är reglerad.Utvecklingen av IEEE 802.3af inkluderar ansträngningar från många företagsexperter, vilket också gör att standarden kan testas fullständigt.
Typiskt power over Ethernet-system.Placera Ethernet-switchutrustningen i kabelskåpet och använd en mellanspansnav med en strömnav för att försörja det tvinnade LAN-paret.I slutet av det tvinnade paret används strömförsörjningen för att driva telefoner, trådlösa åtkomstpunkter, kameror och andra enheter.För att undvika strömavbrott kan UPS användas.
2 princip
Standard nätverkskabeln i kategori 5 har fyra par tvinnade par, men endast två av dem används i l0M BASE-T och 100M BASE-T.IEEE80 2.3af tillåter två användningsområden.När tomgångsstiftet används för strömförsörjning är stift 4 och 5 anslutna som den positiva polen och stift 7 och 8 anslutna som minuspolen.
När datastiftet används för strömförsörjning läggs DC-strömförsörjningen till mittpunkten av överföringstransformatorn, vilket inte påverkar dataöverföringen.På detta sätt kan par 1, 2 och par 3, 6 ha vilken polaritet som helst.
Standarden tillåter inte tillämpning av ovanstående två villkor samtidigt.Strömförsörjningsutrustningen PSE kan endast tillhandahålla en användning, men krafttillförselutrustningen PD måste kunna anpassa sig till båda situationerna samtidigt.Standarden föreskriver att strömförsörjningen vanligtvis är 48V, 13W.Det är relativt enkelt för PD-utrustning att ge 48V till lågspänningsomvandling, men den bör samtidigt ha en isoleringssäkerhetsspänning på 1500V.
3 parametrar
Ett komplett POE-system innehåller två delar: strömförsörjningsutrustning (PSE) och strömförsörjningsutrustning (PD).PSE-enheten är en enhet som förser Ethernet-klientenheten med ström och är också ansvarig för hela POE Ethernet-strömförsörjningsprocessen.PD-enheten är en PSE-last som accepterar ström, det vill säga klientenheten för POE-systemet, såsom IP-telefoner, nätverkssäkerhetskameror, AP:er och många andra Ethernet-enheter, såsom handdatorer eller mobiltelefonladdare (faktiskt, någon effekt överstiger inte 13W Enheten kan få motsvarande effekt från RJ45-uttaget).De två är baserade på IEEE 802.3af-standarden och upprättar en anslutning via PD-anslutningen, enhetstyp, strömförbrukningsnivå och annan information för den strömmottagande enheten, och på grundval av detta drivs PD:n av PSE:n via Ethernet.
De huvudsakliga strömförsörjningsparametrarna för POE-standardströmförsörjningssystemet är:
1. Spänningen är mellan 44V och 57V, med ett typiskt värde på 48V.
2. Den högsta tillåtna strömmen är 550mA och den maximala startströmmen är 500mA.
3. Den typiska arbetsströmmen är 10-350mA, och överbelastningsdetekteringsströmmen är 350-500mA.
4. Under tomgångsförhållanden är den maximala erforderliga strömmen 5mA.
5. Tillhandahåll tre nivåer av eleffektkrav på 3,84–12,95W för PD-utrustning, maxvärdet överstiger inte 13W.(Observera att PD-nivåerna 0 och 4 inte visas och bör inte användas.)
4 arbetsprocess
När du arrangerar PSE-strömförsörjningsterminalutrustning i ett nätverk, visas arbetsprocessen för POE Power over Ethernet nedan.
1. Detektion
I början matar PSE-enheten ut en mycket liten spänning vid porten tills den upptäcker att anslutningen av kabelterminalen är en strömmottagande enhet som stöder IEEE 802.3af-standarden.
2. PD-enhetsklassificering
När PD för den mottagande ändanordningen detekteras, kan PSE-anordningen klassificera PD-anordningen och utvärdera strömförlusten som krävs av PD-anordningen.
Under startperioden av en konfigurerbar tid (vanligtvis mindre än 15μs), börjar PSE-enheten att mata ström till PD-enheten från en låg spänning tills den ger en 48V DC-strömförsörjning.
4. Strömförsörjning
Ger en stabil och pålitlig 48V DC-ström för PD-utrustning för att möta strömförbrukningen för PD-utrustning som inte överstiger 15,4W.
5. Stäng av
Om PD-enheten kopplas bort från nätverket kommer PSE snabbt (vanligtvis inom 300-400ms) att sluta strömförsörja PD-enheten och upprepa detekteringsprocessen för att upptäcka om kabelns terminal är ansluten till PD-enheten.
5 strömförsörjningsmetod
PoE-standarden definierar två metoder för att använda Ethernet-överföringskablar för att överföra likström till POE-kompatibla enheter:
1.Mellanspann
Använd de oanvända lediga trådparen i Ethernet-kabeln för att överföra likström.Den används mellan vanliga switchar och nätverksterminalutrustning.Den kan leverera ström till nätverksterminalutrustningen via nätverkskabeln.Midspan PSE (mid-span power supply equipment) är en speciell strömhanteringsutrustning som vanligtvis sätts ihop med omkopplaren.Den har två RJ45-jack som motsvarar varje port, en är ansluten till switchen med en kort kabel och den andra är ansluten till fjärrenheten.
End-Span
Likströmmen överförs samtidigt på kärntråden som används för dataöverföring, och dess överföring använder en annan frekvens än Ethernet-datasignalen.Motsvarande Endpoint PSE (terminal power supply equipment) har en Ethernet-switch, router, hubb eller annan nätverksväxlingsutrustning som stöder POE-funktionen.Det är förutsägbart att End-Span kommer att marknadsföras snabbt.Detta beror på att Ethernet-data och kraftöverföring använder ett gemensamt par, vilket eliminerar behovet av att skapa en dedikerad linje för oberoende kraftöverföring.Detta är endast för 8-kärniga kablar och den matchande standarden RJ- 45-uttaget är särskilt viktigt.
6 utveckling
PowerDsine, en tillverkare av power-over-Ethernet-chip, kommer att hålla ett IEEE-möte för att formellt lämna in en "high-power power-over-Ethernet"-standard, som kommer att stödja strömförsörjning för bärbara datorer och andra enheter.PowerDsine kommer att skicka in en vitbok som föreslår att 802.3af standard 48v-ingång och 13w tillgänglig effektgräns bör fördubblas.Förutom bärbara datorer kan den nya standarden även driva LCD-skärmar och videotelefoner.Den 30 oktober 2009 gav IEEE ut en senaste 802.3at-standard, som stipulerar att POE kan ge högre effekt, som överstiger 13W och kan nå 30W!