1 Вступ
PoE також називають Power over LAN (PoL) або Active Ethernet, іноді скорочено – Power over Ethernet. Це остання стандартна специфікація, яка використовує існуючі стандартні кабелі передачі Ethernet для одночасної передачі даних і живлення та підтримує сумісність із існуючими системами та користувачами Ethernet. Стандарт IEEE 802.3af — це новий стандарт, заснований на POE системи Power-over-Ethernet. Він додає відповідні стандарти для прямого живлення через мережеві кабелі на основі IEEE 802.3. Це розширення існуючого стандарту Ethernet і перший міжнародний стандарт розподілу електроенергії. стандарт.
IEEE почав розробляти стандарт у 1999 році, і першими постачальниками, які взяли участь у ньому, були 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel і National Semiconductor. Однак відсутність цього стандарту обмежує розширення ринку. До червня 2003 року IEEE схвалив стандарт 802.3af, який чітко визначав елементи виявлення та керування живленням у віддалених системах імаршрутизатори, комутатори та концентратори до IP-телефонів, систем безпеки та бездротових локальних мереж через кабелі Ethernet. Регламентується спосіб живлення точок та іншого обладнання. Розробка IEEE 802.3af включає зусилля багатьох експертів компанії, що також дозволяє повністю протестувати стандарт.
Типова система живлення через Ethernet. Поставте Ethernetперемикачобладнання в монтажній шафі та використовуйте концентратор середнього діапазону з концентратором живлення для подачі живлення на виту пару локальної мережі. На кінці витої пари блок живлення використовується для живлення телефонів, точок бездротового доступу, камер та інших пристроїв. Щоб уникнути відключень електроенергії, можна використовувати ДБЖ.
2 принцип
Стандартний мережевий кабель категорії 5 має чотири пари кручених пар, але лише дві з них використовуються в 10M BASE-T і 100M BASE-T. IEEE80 2.3af дозволяє використовувати два способи. Коли висновок холостого ходу використовується для живлення, контакти 4 і 5 підключаються як позитивний полюс, а контакти 7 і 8 підключаються як негативний полюс.
Коли контакт даних використовується для живлення, джерело живлення постійного струму додається до середньої точки трансформатора передачі, що не впливає на передачу даних. Таким чином, пара 1, 2 і пара 3, 6 можуть мати будь-яку полярність.
Стандарт не допускає одночасного застосування двох вищевказаних умов. Обладнання джерела живлення PSE може забезпечити лише одне використання, але обладнання застосування електроживлення PD має бути здатним адаптуватися до обох ситуацій одночасно. Стандарт передбачає, що джерело живлення зазвичай 48 В, 13 Вт. Обладнанню PD відносно легко забезпечити перетворення 48 В на низьку напругу, але в той же час воно повинно мати безпечну напругу ізоляції 1500 В.
3 параметри
Повна система POE складається з двох частин: обладнання електроживлення (PSE) та обладнання електроживлення (PD). Пристрій PSE – це пристрій, який забезпечує живлення клієнтського пристрою Ethernet, а також є менеджером усього процесу живлення POE Ethernet. Пристрій PD — це навантаження PSE, яке приймає живлення, тобто клієнтський пристрій системи POE, наприклад IP-телефони, мережеві камери безпеки, точки доступу та багато інших пристроїв Ethernet, таких як КПК або зарядні пристрої для мобільних телефонів (фактично, будь-яка потужність не перевищує 13 Вт Пристрій може отримати відповідну потужність від гнізда RJ45). Вони базуються на стандарті IEEE 802.3af і встановлюють з’єднання через з’єднання PD, тип пристрою, рівень споживання електроенергії та іншу інформацію про пристрій, що отримує живлення, і на цій основі PD живиться від PSE через Ethernet.
Основні параметри джерела живлення стандартної системи електроживлення POE:
1. Напруга становить від 44 В до 57 В, з типовим значенням 48 В.
2. Максимально допустимий струм становить 550 мА, а максимальний пусковий струм - 500 мА.
3. Типовий робочий струм становить 10-350 мА, а струм виявлення перевантаження становить 350-500 мА.
4. За умов без навантаження максимальний необхідний струм становить 5 мА.
5. Забезпечте три рівні вимог до електроенергії 3,84～12,95 Вт для обладнання PD, максимум не перевищує 13 Вт. (Зверніть увагу, що PD рівні 0 і 4 не відображаються і не повинні використовуватися.)
4 робочий процес
При розташуванні термінального обладнання джерела живлення PSE в мережі нижче показано робочий процес POE Power over Ethernet.
1. Виявлення
На початку пристрій PSE видає дуже малу напругу на порт, доки не виявить, що кабельний термінал є джерелом живлення, який підтримує стандарт IEEE 802.3af.
2. Класифікація пристроїв ПД
Коли виявлено PD приймального кінцевого пристрою, пристрій PSE може класифікувати пристрій PD і оцінити втрату потужності, необхідну для пристрою PD.
Під час періоду запуску, який можна налаштувати (зазвичай менше 15 мкс), пристрій PSE починає подавати живлення на пристрій PD від низької напруги, доки він не забезпечить джерело живлення 48 В постійного струму.
4. Блок живлення
Забезпечує стабільне та надійне живлення 48 В постійного струму для PD-обладнання, щоб забезпечити споживання електроенергії PD-обладнанням, яке не перевищує 15,4 Вт.
5. Вимкніть живлення
Якщо PD-пристрій від’єднано від мережі, PSE швидко (зазвичай протягом 300-400 мс) припинить живлення PD-пристрою та повторить процес виявлення, щоб визначити, чи під’єднано роз’єм кабелю до PD-пристрою.
5 спосіб живлення
Стандарт PoE визначає два методи використання кабелів передачі Ethernet для передачі живлення постійного струму на POE-сумісні пристрої:
1.Середній проліт
Використовуйте невикористані неактивні пари проводів у кабелі Ethernet для передачі живлення постійного струму. Він використовується між звичайними комутаторами та мережевим кінцевим обладнанням. Він може подавати живлення до мережевого кінцевого обладнання через мережевий кабель. Midspan PSE (обладнання джерела живлення середнього діапазону) — це спеціальне обладнання для керування живленням, яке зазвичай встановлюється разом ізперемикач. Він має два роз’єми RJ45, що відповідають кожному порту, один під’єднаний доперемикачкоротким кабелем, а інший підключається до віддаленого пристрою.
Кінцевий проміжок
Постійний струм одночасно передається по основному дроту, який використовується для передачі даних, і його передача використовує частоту, відмінну від частоти сигналу даних Ethernet. Відповідна кінцева точка PSE (кінцеве обладнання джерела живлення) має Ethernetперемикач, маршрутизатор, концентратор або інше мережеве комутаційне обладнання, яке підтримує функцію POE. Передбачається, що End-Span буде швидко просуватися. Це пов’язано з тим, що для передачі даних і електроенергії Ethernet використовується загальна пара, що усуває необхідність налаштовувати виділену лінію для незалежної передачі електроенергії. Це лише для 8-жильних кабелів і відповідного стандарту RJ. Розетка 45 особливо важлива.
6 розвиток
PowerDsine, виробник чіпів Power-over-Ethernet, проведе зустріч IEEE, щоб офіційно представити стандарт «високої потужності Power-over-Ethernet», який підтримуватиме джерела живлення для ноутбуків та інших пристроїв. PowerDsine представить білий документ, у якому пропонується подвоїти стандартне вхідне значення 802.3af 48 В і 13 Вт обмеження доступної потужності. Окрім ноутбуків, новий стандарт може також живити рідкокристалічні дисплеї та відеотелефони. 30 жовтня 2009 року IEEE випустив найновіший стандарт 802.3at, який передбачає, що POE може забезпечувати вищу потужність, яка перевищує 13 Вт і може досягати 30 Вт!