1 Introdução
PoE também é chamado de Power over LAN (PoL) ou Active Ethernet, às vezes chamado de Power over Ethernet, abreviadamente. Esta é a especificação padrão mais recente que utiliza cabos de transmissão Ethernet padrão existentes para transmitir dados e energia ao mesmo tempo e mantém a compatibilidade com os sistemas e usuários Ethernet existentes. O padrão IEEE 802.3af é um novo padrão baseado no POE do sistema Power-over-Ethernet. Acrescenta padrões relacionados para fornecimento direto de energia através de cabos de rede com base no IEEE 802.3. É uma extensão do padrão Ethernet existente e o primeiro padrão internacional para distribuição de energia. padrão.
O IEEE começou a desenvolver o padrão em 1999, e os primeiros fornecedores participantes foram 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel e National Semiconductor. Porém, a falta desse padrão vem restringindo a expansão do mercado. Até junho de 2003, o IEEE aprovou o padrão 802.3af, que especificava claramente itens de detecção e controle de energia em sistemas remotos e conectavaroteadores, switches e hubs para telefones IP, sistemas de segurança e redes locais sem fio por meio de cabos Ethernet. O método de fornecimento de energia para pontos e outros equipamentos é regulamentado. O desenvolvimento do IEEE 802.3af inclui os esforços de muitos especialistas da empresa, o que também permite que o padrão seja totalmente testado.
Sistema típico de energia sobre Ethernet. Coloque a Ethernettrocarequipamento no armário de fiação e use um hub intermediário com um hub de alimentação para fornecer energia ao par trançado da LAN. No final do par trançado, a fonte de alimentação é usada para alimentar telefones, pontos de acesso sem fio, câmeras e outros dispositivos. Para evitar quedas de energia, o UPS pode ser usado.
2 princípio
O cabo de rede padrão Categoria 5 possui quatro pares de pares trançados, mas apenas dois deles são usados em 10M BASE-T e 100M BASE-T. IEEE80 2.3af permite dois usos. Quando o pino inativo é usado para fonte de alimentação, os pinos 4 e 5 são conectados como pólo positivo e os pinos 7 e 8 são conectados como pólo negativo.
Quando o pino de dados é usado para alimentação, a fonte de alimentação CC é adicionada ao ponto médio do transformador de transmissão, o que não afeta a transmissão de dados. Desta forma, o par 1, 2 e o par 3, 6 podem ter qualquer polaridade.
A norma não permite a aplicação das duas condições acima ao mesmo tempo. O equipamento de alimentação PSE só pode fornecer uma utilização, mas o equipamento de aplicação de energia PD deve ser capaz de se adaptar a ambas as situações ao mesmo tempo. A norma estipula que a fonte de alimentação normalmente é de 48V, 13W. É relativamente fácil para o equipamento PD fornecer conversão de 48V para baixa tensão, mas ao mesmo tempo deve ter uma tensão de segurança de isolamento de 1500V.
3 parâmetros
Um sistema POE completo inclui duas partes: equipamento de fonte de alimentação (PSE) e equipamento de fonte de alimentação (PD). O dispositivo PSE é um dispositivo que fornece energia ao dispositivo cliente Ethernet e também é o gerenciador de todo o processo de fornecimento de energia Ethernet POE. O dispositivo PD é uma carga PSE que aceita energia, ou seja, o dispositivo cliente do sistema POE, como telefones IP, câmeras de segurança de rede, APs e muitos outros dispositivos Ethernet, como PDAs ou carregadores de celulares (na verdade, qualquer potência não exceda 13W. O dispositivo pode obter a potência correspondente do soquete RJ45). Os dois são baseados no padrão IEEE 802.3af e estabelecem uma conexão através da conexão PD, tipo de dispositivo, nível de consumo de energia e outras informações do dispositivo receptor de energia, e com base nisso, o PD é alimentado pelo PSE através da Ethernet.
Os principais parâmetros característicos da fonte de alimentação do sistema de fonte de alimentação padrão POE são:
1. A tensão está entre 44V e 57V, com valor típico de 48V.
2. A corrente máxima permitida é 550mA e a corrente máxima de partida é 500mA.
3. A corrente de trabalho típica é 10-350mA e a corrente de detecção de sobrecarga é 350-500mA.
4. Em condições sem carga, a corrente máxima necessária é 5mA.
5. Fornece três níveis de requisitos de energia elétrica de 3,84 ~ 12,95 W para equipamentos PD, o máximo não excede 13 W. (Observe que os níveis PD 0 e 4 não são exibidos e não devem ser usados.)
4 processo de trabalho
Ao organizar o equipamento terminal de fonte de alimentação PSE em uma rede, o processo de funcionamento do POE Power over Ethernet é mostrado abaixo.
1. Detecção
No início, o dispositivo PSE emite uma tensão muito pequena na porta até detectar que a conexão do terminal do cabo é um dispositivo receptor de energia que suporta o padrão IEEE 802.3af.
2. Classificação do dispositivo PD
Quando o PD do dispositivo final receptor é detectado, o dispositivo PSE pode classificar o dispositivo PD e avaliar a perda de energia exigida pelo dispositivo PD.
Durante o período de inicialização de um tempo configurável (geralmente inferior a 15 μs), o dispositivo PSE começa a fornecer energia ao dispositivo PD a partir de uma tensão baixa até fornecer uma fonte de alimentação de 48 Vcc.
4. Fonte de alimentação
Fornece energia estável e confiável de 48 Vcc para equipamentos PD para atender ao consumo de energia de equipamentos PD que não excede 15,4 W.
5. Desligue
Se o dispositivo PD for desconectado da rede, o PSE irá rapidamente (geralmente dentro de 300-400ms) parar de alimentar o dispositivo PD e repetir o processo de detecção para detectar se o terminal do cabo está conectado ao dispositivo PD.
5 método de fonte de alimentação
O padrão PoE define dois métodos para usar cabos de transmissão Ethernet para transmitir energia CC para dispositivos compatíveis com POE:
1. Médio período
Use os pares de fios inativos não utilizados no cabo Ethernet para transmitir energia CC. É usado entre switches comuns e equipamentos terminais de rede. Ele pode fornecer energia ao equipamento terminal de rede através do cabo de rede. Midspan PSE (equipamento de fonte de alimentação mid-span) é um equipamento especial de gerenciamento de energia, geralmente montado junto com otrocar. Possui dois conectores RJ45 correspondentes a cada porta, um está conectado aotrocarcom um cabo curto e o outro conectado ao dispositivo remoto.
Período final
A corrente contínua é transmitida simultaneamente no fio central utilizado para transmissão de dados, e sua transmissão utiliza uma frequência diferente do sinal de dados Ethernet. O Endpoint PSE correspondente (equipamento de fonte de alimentação terminal) possui uma conexão Ethernettrocar, roteador, hub ou outro equipamento de comutação de rede que suporte a função POE. É previsível que o End-Span seja promovido rapidamente. Isso ocorre porque a transmissão de dados e energia Ethernet utiliza um par comum, o que elimina a necessidade de configurar uma linha dedicada para transmissão independente de energia. Isto é apenas para cabos de 8 núcleos e o padrão correspondente RJ- O soquete 45 é particularmente significativo.
6 desenvolvimento
PowerDsine, fabricante de chips power-over-Ethernet, realizará uma reunião do IEEE para apresentar formalmente um padrão de “power-over-Ethernet”, que oferecerá suporte ao fornecimento de energia para laptops e outros dispositivos. A PowerDsine enviará um white paper, sugerindo que a entrada padrão 802.3af de 48 V e o limite de potência disponível de 13 W devem ser duplicados. Além dos notebooks, o novo padrão também poderá alimentar monitores de cristal líquido e videofones. Em 30 de outubro de 2009, o IEEE emitiu o mais novo padrão 802.3at, que estipula que o POE pode fornecer maior potência, que ultrapassa 13W e pode chegar a 30W!