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浅析POE以太网供电系统
点击次数:1039 更新时间:2014-07-23

    PoE(Power Over Ethernet)是有源以太网供电的简称,指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP对讲机、wifi无线局域网接入点AP、网路摄影机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。PoE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网路的正常运作,大限度地降低成本。

    PoE也被称为基于局域网的供电系统(PoL,Power over LAN)或有源以太网(Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的标准规范,并且保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统PoE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网路线直接供电的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是*个关于电源分配的标准。

     IEEE在1999年开始制定该标准,早参与的厂商有3Com、In、 PowerDsine、Nor、Mi和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直限制着市场的扩大。直到2003年6月,IEEE批准了802. 3af标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多企业专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。

     一个典型的以太网供电系统。在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端,该电源用来驱动、无线接入点、摄影机和其他设备。为避免断电,可以选用一个UPS不断电设备。

PoE原理

    标准的Cat.5第五类网路线有四对双绞线,但是在l0M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。IEEE80 2.3af允许两种用法,应用空间脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。

    标准不允许同时应用以上两种情况。电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48V、13W的。PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。

PoE参数

    一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE,Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD,Powered Device)两部分。PSE设备是为Ethernet以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的 PSE负载,即POE系统的客户端设备,如、网路摄影机、AP及掌上电脑(PDA)或充电器等许多其他以太网设备(实际上,任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力)。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。

POE标准供电系统的主要供电特性参数为:

1. 电压在44~57V之间,典型值为48V。

2. 允许大电流为550mA,大启动电流为500mA。

3. 典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA。

4. 在空载条件下,大需要电流为5mA。

5. 为PD设备提供3.84~12.95W五个等级的电功率请求,大不超过13W。

 

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