PoE tápegység szabványok

A PoE (Power over Ethernet) az "Ethernet tápegységre" utal, egy olyan technológiára, amely lehetővé teszi az elektromos áram eljuttatását a hálózati eszközökhöz Ethernet-kábeleken keresztül. Lehetővé teszi az elektromos áram és az adatjelek egyidejű továbbítását, így nincs szükség külön tápkábelekre az eszközökhöz. A PoE hatékonyan biztosítja a központi tápellátást olyan terminálok számára, mint az IP-telefonok, vezeték nélküli hozzáférési pontok, hordozható eszköztöltők, kártyaolvasók, kamerák és adatgyűjtő rendszerek. A nagy megbízhatóság, az egyszerűsített csatlakoztathatóság és a szabványos kompatibilitás előnyeit kínálja.

Attól függően, hogy a PoE-eszközök megfelelnek-e az IEEE Szabványügyi Bizottsága által kiadott három PoE-szabványnak, a PoE-eszközök szabványos és nem{0}}szabványos PoE-kbe sorolhatók.

Szabványos PoE: Azokra a PoE-eszközökre utal, amelyek megfelelnek az IEEE Szabványügyi Bizottság által kiadott három PoE-szabványnak (IEEE 802.3af szabvány, IEEE 802.3at szabvány és IEEE 802.3bt szabvány).

Nem{0}}szabványos PoE: Azokra a PoE-eszközökre utal, amelyek nem felelnek meg az IEEE Szabványügyi Bizottság által kiadott három PoE-szabványnak. Ezek nem szabványos PoE-eszközöknek számítanak.

PoE tápegység szabványok és műszaki paraméterek

Tápegység technológia	PoE	PoE+	PoE++	PoE+++
Szabványos tápegység	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt	IEEE 802.3bt
Tápegység távolsága	100m	100m	100m	100m
Osztályozás	0~3	0~4	0~6	0~8
Maximális áram	350mA	600mA	1200mA	1730 mA
PSE kimeneti feszültség	44V DC ~ 57V DC	50V DC ~ 57V DC	50V DC ~ 57V DC	52V DC ~ 57V DC
PSE maximális kimeneti teljesítmény	15,4 W vagy annál kisebb	30 W vagy annál kisebb	60 W vagy annál kisebb	90 W vagy annál kisebb
PD bemeneti feszültség	36V DC ~ 57V DC	42,5V DC ~ 57V DC	42,5V DC ~ 57V DC	42,5V DC ~ 57V DC
PD maximális teljesítmény	12.95W	25.5W	51W	71.3W
Maximális átviteli vezetékvesztés	2.45W	4.5W	9W	18.7W
Kábelkövetelmények	Nincsenek különleges követelmények	CAT-5e vagy újabb hálózati kábel	CAT-5e vagy újabb hálózati kábel	CAT-5e vagy újabb hálózati kábel
Tápkábel párok	2	2	4	4

A PoE tápegység rendszer összetevői

PoE tápegység: A PoE tápegység biztosítja a teljes PoE rendszer áramellátását. A PSE-hez csatlakoztatott PD-k számát a PoE tápegység teljesítménye korlátozza. Attól függően, hogy csatlakoztathatóak-e, a PoE tápegységek két típusra oszthatók: beépített- és külső.
Áramforrás-berendezés (PSE): Ez azokra a PoE-eszközökre vonatkozik, amelyek Etherneten keresztül táplálják a PD-ket, és olyan funkciókat biztosítanak, mint az észlelés, elemzés és intelligens energiagazdálkodás. Az IEEE-szabványoknak való megfeleléstől függően a PSE-ket szabványos és nem szabványos PSE-kbe (pl. szabványos PoE-kapcsolók és nem-szabványos PoE-kapcsolók) sorolják.
Powered Device (PD): Ez azokra az IP-végberendezésekre vonatkozik, amelyek PSE-ktől kapják az áramot (pl. IP-telefonok, vezeték nélküli hozzáférési pontok, hálózati kamerák és egyéb árammal működő eszközök). Az IEEE-szabványoknak való megfelelés alapján a PD-ket szabványos PD-kre és nem-szabványos PD-kre osztják.

PoE tápegység elve

Az IEEE 802.3af, IEEE 802.3at és IEEE 802.3bt szabványok szerint meghatározott időkereten belül a PSE-nek be kell fejeznie a csatlakoztatott hálózati végberendezés észlelését és besorolását, majd el kell döntenie, hogy ellátja-e árammal, és mennyi áramot. Ez a szabályozás biztosítja, hogy a nem kompatibilis hálózati eszközöket ne sértse meg a 48 V-os tápegység. Ezért a PSE elsődleges funkciói közé tartozik annak észlelése, hogy kompatibilis eszköz (PD) csatlakozik-e a rendszerhez vagy le van-e kapcsolva, a PD teljesítményigényének osztályozása, és ennek megfelelően a megfelelő tápellátás biztosítása vagy az áramellátás megszakítása.

PoE tápegység folyamata

Állami	Funkció	Megjegyzések
Érzékelés	A PSE eszköz észleli a PD eszköz jelenlétét. A PSE időnként alacsony áramerősségű{1}}korlátozott feszültséget ad ki a porton, hogy észlelje a PD-eszköz ellenállás- és kapacitásértékeit, ezáltal megállapítva, hogy a PD jelen van-e. Ennek az érzékelésnek a tipikus feszültségtartománya 2,7 V és 10,1 V között van, és az észlelési ciklus 2 másodperc.	A PSE csak akkor lép tovább a következő lépésre, ha érvényes PD-t észlel. A PD jelenlétének észlelésének kritériumai a következők: 19kΩ és 26,5kΩ közötti ellenállásérték és 150nF-ot meg nem haladó kapacitásérték.
Osztályozás	A PSE határozza meg a PD energiafogyasztást. Miután a PSE érvényes PD-t észlel, 15V és 20V közötti feszültséget ad a PD-re, és az áramfelvétel mérésével meghatározza a PD teljesítményosztályát. A különböző teljesítményosztályok különböző teljesítményszinteknek felelnek meg.	Az alábbiakban a teljesítményszint-besorolás és a teljesítményosztályozási táblázat látható.
Kapcsolja be	Miután a PSE meghatározta a PD teljesítményosztályát, megkezdi az eszköz tápellátását a megfelelő teljesítményszintnek megfelelően.	A PSE berendezés alacsony feszültségről kezdi táplálni a PD berendezést, 48V DC-ig növelve azt. Ez a folyamat egy indítási időszakon belül megy végbe (általában kevesebb, mint 15 μs).
Valós idejű-közlekedés Protokoll (RTP) &Tápellátás Menedzsment (PM)	Miután a feszültség eléri a 48V-ot, a PSE stabil és megbízható 48V DC tápellátást biztosít a PD eszköznek, biztosítva, hogy a PD áramfelvétele ne haladja meg a PSE maximális kimeneti teljesítményét.	Ebben a szakaszban a PSE folyamatosan figyeli a PD leválasztást, miközben tápellátást biztosít. Kimeneti feszültség: -48V.
Leválasztás	A tápellátási folyamat során a PSE folyamatosan figyeli a PD bemeneti áramát. Ha a PD áramfelvétele egy minimális küszöb alá esik, vagy hirtelen túlfeszültség lép fel,-például amikor az eszközt kihúzzák, vagy PD-túlterhelés, rövidzárlat vagy a PSE tápegység kapacitásának túllépése esetén-a PSE lekapcsolja az áramellátást, és újraindítja az észlelési folyamatot.	Ha a PD le van választva, a PSE gyorsan lekapcsolja a port kimeneti feszültségét (általában 300-400 ms-on belül). A port állapota ezután visszatér az Észlelés állapotba.