Standarde de alimentare PoE
PoE (Power over Ethernet) se referă la „sursa de alimentare Ethernet”, o tehnologie care permite furnizarea de energie electrică către dispozitivele de rețea prin cabluri Ethernet. Permite transmiterea simultană atât a semnalelor de energie electrică, cât și a semnalelor de date, eliminând necesitatea cablurilor de alimentare separate pentru dispozitive. PoE oferă în mod eficient o sursă de alimentare centralizată la terminale precum telefoane IP, AP-uri wireless, încărcătoare pentru dispozitive portabile, cititoare de carduri, camere și sisteme de achiziție de date. Oferă avantajele unei fiabilități ridicate, conectivitate simplificată și compatibilitate standardizată.
Pe baza faptului că dispozitivele PoE respectă cele trei standarde PoE emise de Comitetul pentru standarde IEEE, dispozitivele PoE pot fi clasificate în PoE standard și PoE non--standard.
PoE standard: Se referă la dispozitivele PoE care respectă cele trei standarde PoE emise de Comitetul pentru standarde IEEE (standardul IEEE 802.3af, standardul IEEE 802.3at și standardul IEEE 802.3bt).
PoE non-standard: Se referă la dispozitivele PoE care nu respectă cele trei standarde PoE emise de Comitetul pentru standarde IEEE. Acestea sunt considerate dispozitive PoE ne-standard.
Standarde de alimentare PoE și parametri tehnici
|
Tehnologia sursei de alimentare |
PoE |
PoE+ |
PoE++ |
PoE+++ |
|
Standard de alimentare cu energie |
IEEE 802.3af |
IEEE 802.3at |
IEEE 802.3bt |
IEEE 802.3bt |
|
Distanța de alimentare |
100m |
100m |
100m |
100m |
|
Clasificare |
0~3 |
0~4 |
0~6 |
0~8 |
|
Curent maxim |
350mA |
600mA |
1200mA |
1730mA |
|
Tensiune de ieșire PSE |
44V DC~57V DC |
50V DC~57V DC |
50V DC~57V DC |
52V DC~57V DC |
|
Putere maximă de ieșire PSE |
Mai mică sau egală cu 15,4 W |
Mai mic sau egal cu 30W |
Mai mic sau egal cu 60W |
Mai mic sau egal cu 90W |
|
Tensiune de intrare PD |
36V DC~57V DC |
42,5 V DC ~ 57 V DC |
42,5 V DC ~ 57 V DC |
42,5 V DC ~ 57 V DC |
|
Putere maximă PD |
12.95W |
25.5W |
51W |
71.3W |
|
Pierderea maximă a liniei de transmisie |
2.45W |
4.5W |
9W |
18.7W |
|
Cerințe de cablu |
Fără cerințe speciale |
Cablu de rețea CAT-5e sau mai mare |
Cablu de rețea CAT-5e sau mai mare |
Cablu de rețea CAT-5e sau mai mare |
|
Perechi de cabluri de alimentare |
2 |
2 |
4 |
4 |
Componentele sistemului de alimentare PoE
- Sursă de alimentare PoE: Sursa de alimentare PoE oferă energie întregului sistem PoE. Numărul de PD-uri conectate la PSE este limitat de capacitatea de alimentare a sursei de alimentare PoE. În funcție de posibilitatea de conectare, sursele de alimentare PoE sunt clasificate în două tipuri: încorporate-și externe.
- Echipamente de alimentare cu energie (PSE): Aceasta se referă la dispozitivele PoE care furnizează energie PD-urilor prin Ethernet, oferind funcții precum detectarea, analizarea și gestionarea inteligentă a energiei. În funcție de conformitatea cu standardele IEEE, PSE-urile sunt clasificate în PSE standard și PSE non--standard (de exemplu, comutatoare PoE standard și comutatoare PoE non-standard).
- Dispozitiv alimentat (PD): Aceasta se referă la echipamentul terminal IP care primește energie de la PSE-uri (de exemplu, telefoane IP, AP-uri wireless, camere de rețea și alte dispozitive alimentate). Pe baza conformității cu standardele IEEE, PD-urile sunt clasificate în PD standard și PD non--standard.
Principiul sursei de alimentare PoE
Conform standardelor IEEE 802.3af, IEEE 802.3at și IEEE 802.3bt, într-un interval de timp specific, PSE trebuie să finalizeze detectarea și clasificarea dispozitivului terminal de rețea conectat, apoi să decidă dacă îi va furniza energie și câtă energie să furnizeze. Această reglementare asigură că dispozitivele de rețea incompatibile nu sunt deteriorate de sursa de alimentare de 48V. Prin urmare, funcțiile principale ale PSE includ detectarea dacă un dispozitiv compatibil (PD) este conectat sau deconectat de la sistem, clasificarea cerințelor de alimentare ale PD și, în consecință, furnizarea de energie corespunzătoare sau întreruperea sursei de alimentare.
Procesul de alimentare PoE
|
Stat |
Funcţie |
Remarci |
|
Detectare |
Dispozitivul PSE detectează prezența unui dispozitiv PD. PSE emite periodic un curent scăzut-tensiune limitată pe port pentru a detecta valorile rezistenței și capacității dispozitivului PD, determinând astfel dacă PD este prezent. Intervalul tipic de tensiune pentru această detectare este de la 2,7 V până la 10,1 V, iar ciclul de detectare este de 2 secunde. |
PSE va trece la pasul următor numai dacă este detectat un PD valid. Criteriile de detectare a prezenței unui PD sunt: o valoare a rezistenței între 19kΩ și 26,5kΩ și o valoare a capacității care nu depășește 150nF. |
|
Clasificare |
PSE determină consumul de energie PD. După ce PSE detectează un PD valid, acesta va furniza o tensiune între 15V și 20V PD și va determina clasa de putere a PD prin măsurarea consumului de curent. Diferitele clase de putere corespund diferitelor niveluri de putere. |
Clasificarea nivelului de putere și tabelul de clasificare a puterii sunt prezentate mai jos. |
|
Porniți |
După ce PSE determină clasa de putere a PD, începe să furnizeze energie dispozitivului în funcție de nivelul de putere corespunzător. |
Echipamentul PSE începe să furnizeze energie echipamentului PD de la o tensiune joasă, crescând-o până la 48V DC. Acest proces are loc într-o perioadă de pornire (de obicei, mai puțin de 15μs). |
|
Transport în timp real{0} Protocol (RTP) și putere Management (PM) |
După ce tensiunea atinge 48V, PSE furnizează o putere stabilă și fiabilă de 48V DC dispozitivului PD, asigurându-se că consumul de energie al PD nu depășește puterea maximă de ieșire a PSE. |
În această etapă, PSE monitorizează continuu pentru deconectarea PD în timp ce furnizează energie. |
|
Deconectare |
În timpul procesului de alimentare cu energie, PSE monitorizează continuu curentul de intrare către PD. Dacă consumul de curent al PD scade sub un prag minim sau crește brusc-cum ar fi atunci când dispozitivul este deconectat, sau în cazurile de suprasarcină a PD, scurtcircuit sau depășirea capacității de alimentare a PSE-, PSE va întrerupe alimentarea și va reporni procesul de detectare. |
Dacă PD-ul este deconectat, PSE-ul va opri rapid tensiunea de ieșire a portului (de obicei, în interval de 300-400 ms). Starea portului va reveni apoi la starea de detectare. |
