POE供电技术详解

POE供电技术详解

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这些年安防和无线网络发展迅速,直接促进了POE产品的发展!那么什么是POE呢!

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安防POE交换机的应用

PoE(Power over Ethernet,以太网供电,又称远程供电)是指设备通过以太网电口,利用双绞线对外接 PD(Powered Device,受电设备)进行远程供电。

PoE系统包括PoE电源、PSE(Power Sourcing Equipment,供电设备)、PI(PowerInterface,电源接口)和PD。

  1. PoE 电源为整个 PoE 系统提供功率。
  2. PSE:直接给 PD 供电的设备。PSE 分为内置(Endpoint)和外置(Midspan)两种:内置指的是 PSE 集成在设备内部,外置指的是 PSE 与设备相互独立。本系列设备 PSE 均采用内置方式。PSE 支持的主要功能包括寻找、检测 PD,对 PD 分类,并向其供电,进行功率管理,实时监控等。
  3. PI:具备 PoE 供电能力的以太网端口,也称为 PoE 接口。
  4. PD:接受 PSE 供电的设备,如 IP 电话、无线 AP(Access Point,接入点)、便携设备充电器、刷卡机、网络摄像头等。PD 设备在接受 PoE 电源供电的同时,可以连接其他电源,进行电源冗余备份。

PoE的优点

  • 可靠:电源集中供电,备份方便;
  • 连接简捷:网络终端不需外接电源,只需要一根网线;
  • 标准:符合 IEEE 802.3af/at 标准,使用全球统一的电源接口标准;
  • 应用前景广泛:可以用于 IP 电话、无线 AP(Access Point,接入点)、便携设备充电器、刷卡机、网络摄像头、数据采集等。

POE的供电方式

信号线供电模式:PSE 使用 3/5 类双绞线中传输数据所用的线对(1、2、3、6)向 PD 传输数据的同时传输直流电。

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信号线供电模式

空闲线供电模式:PSE 使用 3/5 类双绞线中没有被使用的线对(4、5、7、8)向 PD 来传输直流电。

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空闲线供电模式

POE标准供电系统的主要供电特性参数为:

  • 电压在44~57V之间,典型值为48V。(24V为非标POE)
  • 允许最大电流为550mA,最大启动电流为500mA。
  • 典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA。
  • 在空载条件下,最大需要电流为5mA。
  • 为PD设备提供3.84~12.95W五个等级的电功率请求,最大不超过13W。

POE的工作流程

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POE的工作流程

当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。

  1. 检测:一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE802.3af标准的受电端设备。
  2. PD端设备分类:当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。
  3. 开始供电:在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。
  4. 供电:为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过15.4W的功率消耗。
  5. 断电:若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

802.3af与802.3at

802.3af和802.3at的供电方式是一样的,区别主要在输出功率上。802.3at主要是为了大功率设备发展的!

与802.3af相比,802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上,因此可大幅拓宽PoE的应用领域。

802.3af与802.3at的对比。

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