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很全面的PoE供電系統(tǒng)知識總結

jf_qwOiugB3 ? 來源:通信弱電交流學習 ? 2023-03-28 09:45 ? 次閱讀

近年來,PoE供電技術的發(fā)展勢頭越來越強勁。憑借簡化用電設備的安裝和部署、節(jié)能,安全等一系列優(yōu)勢,PoE供電成為無線覆蓋、安防監(jiān)控、以及智能電網(wǎng)等場景的新寵。在技術交流中,工程商困惑最多的其中就有POE供電的問題,本文就匯總了大家最關注的問題,集中解答。

PoE的分類

根據(jù)PoE設備是否符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準:PoE設備可分為標準PoE和非標準PoE。

標準PoE:就是指符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準(IEEE 802.3af標準、IEEE 802.3at標準、IEEE 802.3bt標準)的PoE設備。

非標準PoE:不符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準的PoE設備。就是非標準PoE設備。

PoE的供電標準及技術參數(shù)

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PoE的供電系統(tǒng)的構成

PoE電源:PoE電源為整個PoE系統(tǒng)供電,PSE下接的PD數(shù)量受制于PoE電源的功率。PoE電源根據(jù)是否可插拔,分為內置和外置兩種類型。

供電設備PSE(Power-sourcing Equipment):通過以太網(wǎng)給PD設備供電的PoE設備,提供檢測、分析、智能功率管理等功能。按照是否符合IEEE標準,PSE分為標準PSE和非標4準PSE。(如:標準PoE交換機和非標準PoE交換機等)

受電設備PD(Powered Device):接受PSE設備供電的IP終端設備(如:IP電話、無線AP、網(wǎng)絡攝像頭等受電端設備)按照是否符合IEEE標準,PD分為標準PD和非標準PD。

PoE的供電原理

按照IEEE 802.3af、IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt標準,在一定的時間內,供電設備必須完成對終端網(wǎng)絡設備的檢測和分級,然后決定是否對其供電以及輸出多少功率。這一規(guī)定可以保障不兼容的網(wǎng)絡設備不至于受到48V電源的破壞。所以供電設備的主要功能是檢測是否有兼容的設備(PD)連接入系統(tǒng)或從系統(tǒng)中斷開,并對受電設備進行功率分級,以提供相應功率的電源或切斷電源。

PSE設備和PD設備對接時,其供電的流程如下圖所示:

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PoE的供電流

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功率分級表:

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PoE的供電線序

PoE(遵循IEEE 802.3af標準)和PoE+(遵循IEEE 802.3at標準)采用兩個線對提供供電,數(shù)據(jù)線對供電和空閑線對供電兩種PSE供電方式,如圖3-4和圖3-5所示。

注:一般標準的PD必須支持兩種受電方式,但PSE只需支持其中一種供電方式。

3.2.1 數(shù)據(jù)線對供電(又稱:Alternative A)1/2,3/6線對

PSE通過數(shù)據(jù)線對(1/2,3/6)給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電,由于直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾,所以可以在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電,PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖數(shù)據(jù)線對供電示意圖所示:

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空閑線對供電(又稱:Alternative B)4/5,7/8線對

PSE通過空閑線對(4/5,7/8)給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電,由于直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾,所以可以在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電,PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖所示:

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前面我們提到了 PoE 和 PoE+ 的供電線序有兩種:Alternative A(數(shù)據(jù)線對)和Alternative B(空閑線對)。

l Alternative A(數(shù)據(jù)線對)使用網(wǎng)線的1/2、3/6線對供電,1/2線對為正極,3/6線對為正極。

l Alternative B(空閑線對)使用網(wǎng)線的4/5、7/8線對供電,4/5線對為正極,7/8線對為正極。

由于百兆網(wǎng)絡通信使用網(wǎng)線的1/2、3/6線對傳輸數(shù)據(jù),千兆網(wǎng)絡通信使用網(wǎng)線的1/2、3/6,4/5,7/8線對傳輸數(shù)據(jù)。因此:

1)對于百兆PoE交換機:Alternative A供電標準下網(wǎng)線只要1、2、3、6線芯連通即可;Alternative B供電標準下必須要8芯網(wǎng)線,并且保證8芯全部連通。

2)對于千兆PoE交換機:受限于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰瑹o論是Alternative A還是Alternative B都需要8芯網(wǎng)線全部連通。

注意:對PSE設備來說,只需要滿足Alternative A或者Alternative B兩種供電方式中的一種即可。對PD設備來說,就必須要同時滿足Alternative A和Alternative B兩種供電方式,標準PoE供電支持的網(wǎng)線最大長度為100米,目前我司PoE交換機基本都是使用Alternative A標準。

l PoE++供電線序

PoE++(遵循IEEE 802.3bt標準)采用全部4個線對(1/2,3/6,4/5,7/8)提供供電。

PSE通過4個線對(1/2,3/6,4/5,7/8)給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電,直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾,實現(xiàn)在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)的“復用”。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電,PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖所示:

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PoE的線對極性

在標準中也規(guī)定了Alternative A、Alternative B兩種供電方式中線對的正負極,以及 PoE++供電方式中線對的正負極,如下圖所示。

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審核編輯 :李倩

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