Обзор технологии Power Over Electricity (POE)
POE (Power Over Ethernet) относится к некоторым IP-терминалам (таким как IP-телефоны, точки доступа к беспроводной локальной сети, сетевые камеры и т. д.) без изменения существующей проводной инфраструктуры Ethernet Cat.5. При передаче сигналов данных он обеспечивает технологию питания постоянного тока для таких устройств. Технология POE может обеспечить нормальную работу существующей сети, обеспечивая при этом безопасность существующей структурированной кабельной системы и минимизируя затраты.
POE также известен как система электропитания, основанная на локальной сети (POL, Power over LAN) или Active Ethernet (Active Ethernet), иногда для краткости также называемая Power over Ethernet. Это означает использование существующих стандартных кабелей передачи данных Ethernet для одновременной передачи данных и данных. Новейшие стандарты и спецификации электроэнергии, а также совместимость с существующими системами Ethernet и пользователями. Стандарт IEEE 802.3af — это новый стандарт, основанный на POE системы Power-over-Ethernet. Он добавляет соответствующие стандарты для прямого электропитания через сетевые кабели на основе IEEE 802.3. Это расширение существующего стандарта Ethernet и первый международный стандарт распределения электроэнергии. стандарт.
IEEE начал разработку стандарта в 1999 году, и первыми участвующими поставщиками были 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel и National Semiconductor. Однако недостатки этого стандарта ограничивают расширение рынка. До июня 2003 года IEEE одобрял стандарт 802.3af, который четко описывал вопросы обнаружения и управления питанием в удаленных системах, а также подключалмаршрутизаторы, коммутаторы и концентраторы для IP-телефонов, систем безопасности и беспроводных локальных сетей через кабели Ethernet. Стандартизируйте режим питания оборудования, такого как точки. Разработка IEEE 802.3af включает в себя усилия многих экспертов компании, что также позволяет полностью протестировать стандарт.
Состав системы POE и характеристические параметры источника питания
Система POE включает в себя части оборудования электропитания (PSE, Power Sourcing Equipment) и оборудования приема энергии (PD, Power Device). Устройство PSE — это устройство, которое подает питание на два клиентских устройства, а также устройство, которое подает питание на весь POE. Устройство PD — это PSE, который принимает питание, то есть клиентское устройство системы POE, такое как IP-телефоны, средства сетевой безопасности, точки доступа и КПК. ) Или многие другие устройства, такие как мобильные телефоны и компьютеры (небольшие, любое устройство мощностью более 13 Вт может получать соответствующую мощность от интерфейса RJ45). Он не полагается на стандарт IEEE 802.3af для установления информационных соединений о состоянии соединения, типе устройства и уровне PD принимающего конечного устройства и в то же время обеспечивает питание PD в соответствии с PSE.
Основными характеристическими параметрами источника питания стандартной системы электропитания POE являются:
◆Напряжение находится в диапазоне от 44 В до 57 В, типичное значение составляет 48 В.
◆Максимально допустимый ток составляет 550 мА, а максимальный пусковой ток — 500 мА.
◆Средний рабочий ток составляет 10–350 мА, ток перегрузки – 350–500 мА.
◆В условиях холостого хода максимальный требуемый ток составляет 5 мА.
◆Обеспечьте пять уровней запроса электрической мощности от 3,84 до 12,95 Вт для оборудования PD, максимум не более 13 Вт.
Рабочий процесс источника питания POE
При плавающем оконечном оборудовании источника питания PSE в сети рабочий процесс источника питания POE выглядит следующим образом.
◆Обнаружение: вначале выходное напряжение устройства PSE на порту до тех пор, пока оно не обнаружит, что соединение терминала данных является устройством приема энергии, поддерживающим стандарт IEEE 802.3af.
◆Классификация устройства PD: после обнаружения PD устройства приема энергии устройство PSE может классифицировать устройство PD и оценить потребляемую мощность, необходимую устройству PD.
◆Запуск источника питания: в заданное время (обычно менее 15 мкс) для запуска источника питания устройство PSE начинает подавать питание на устройство PD с низкого напряжения до тех пор, пока оно не обеспечит питание 48 В.
◆Источник питания: Обеспечивает стабильное и надежное динамическое перенапряжение 48 В для оборудования PD, чтобы обеспечить переработку оборудования PD, не превышающую 15,4 Вт.
◆Выключение питания: если устройство PD отключено от сети, PSE быстро (обычно в течение 30–400 мс) прекратит подачу питания на устройство PD и повторит процесс обнаружения, чтобы определить, подключен ли терминал данных к устройству PD.
При подключении любого сетевого устройства к PSE PSE должен сначала обнаружить, что устройство не является PD, чтобы гарантировать, что оно не подает ток на устройства, не соответствующие стандарту POE, что может привести к повреждению. Это можно реализовать, найдя небольшое напряжение электрического тока, чтобы проверить, имеет ли расстояние характеристики, соответствующие требованиям. Только когда обнаружение достигнуто, можно обеспечить полное напряжение 48 В, ток все еще существует, и очень короткое оконечное оборудование может иметь состояние ошибки. . В качестве расширенного PD процесса обнаружения он также может классифицировать режимы электропитания, требующие PSE, и обеспечивать PSE для эффективной подачи энергии. PSE начинает подавать электроэнергию. Он будет продолжать контролировать входной ток PD. Когда потребление тока ЧР падает ниже минимального значения, например, когда устройство отключено от сети или возникает чрезмерное энергопотребление устройства ЧР, короткое замыкание или нагрузка источника питания, превышающая PSE, PSE отключит источник питания и начнет обнаружение. обработать еще раз.
Устройство электропитания также может быть снабжено системными возможностями, например, применением простого сетевого протокола (SNMP). Эта функция может предоставлять такие функции, как восстановление восстановления и управление восстановлением восстановления.
Есть возможность изучить режим передачи POE. В процессе предоставления необходимо учитывать два ключевых вопроса: идентификация оборудования PD и возможность использования ИБП в системе.