Padrões de fonte de alimentação PoE

PoE (Power over Ethernet) refere-se a "fonte de alimentação Ethernet", uma tecnologia que permite o fornecimento de energia elétrica a dispositivos de rede por meio de cabos Ethernet. Ele permite a transmissão simultânea de sinais de energia elétrica e de dados, eliminando a necessidade de cabos de alimentação separados para dispositivos. PoE fornece efetivamente fonte de alimentação centralizada para terminais como telefones IP, APs sem fio, carregadores de dispositivos portáteis, leitores de cartão, câmeras e sistemas de aquisição de dados. Oferece as vantagens de alta confiabilidade, conectividade simplificada e compatibilidade padronizada.

Com base na conformidade dos dispositivos PoE com os três padrões PoE emitidos pelo IEEE Standards Committee, os dispositivos PoE podem ser classificados em PoE padrão e PoE não{0}}padrão.

PoE padrão: Refere-se a dispositivos PoE que atendem aos três padrões PoE emitidos pelo IEEE Standards Committee (padrão IEEE 802.3af, padrão IEEE 802.3at e padrão IEEE 802.3bt).

PoE não{0}}padrão: Refere-se a dispositivos PoE que não estão em conformidade com os três padrões PoE emitidos pelo IEEE Standards Committee. Eles são considerados dispositivos PoE não{1}}padrão.

Padrões e parâmetros técnicos da fonte de alimentação PoE

Tecnologia de fonte de alimentação	PoE	PoE+	PoE++	PoE+++
Padrão de fonte de alimentação	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt	IEEE 802.3bt
Distância da fonte de alimentação	100m	100m	100m	100m
Classificação	0~3	0~4	0~6	0~8
Corrente Máxima	350mA	600mA	1200mA	1730mA
Tensão de saída PSE	44V CC ~ 57V CC	50V CC ~ 57V CC	50V CC ~ 57V CC	52V CC ~ 57V CC
Potência máxima de saída PSE	Menor ou igual a 15,4W	Menor ou igual a 30W	Menor ou igual a 60W	Menor ou igual a 90W
Tensão de entrada PD	36V CC ~ 57V CC	42,5V CC ~ 57V CC	42,5V CC ~ 57V CC	42,5V CC ~ 57V CC
Potência máxima PD	12.95W	25.5W	51W	71.3W
Perda Máxima da Linha de Transmissão	2.45W	4.5W	9W	18.7W
Requisitos de cabo	Sem requisitos especiais	Cabo de rede CAT-5e ou superior	Cabo de rede CAT-5e ou superior	Cabo de rede CAT-5e ou superior
Pares de cabos de alimentação	2	2	4	4

Componentes do sistema de alimentação PoE

Fonte de alimentação PoE: A fonte de alimentação PoE fornece energia para todo o sistema PoE. O número de PDs conectados ao PSE é limitado pela capacidade de energia da fonte de alimentação PoE. Com base na possibilidade de conexão, as fontes de alimentação PoE são classificadas em dois tipos: integradas-e externas.
Equipamento de fornecimento de energia (PSE): Refere-se a dispositivos PoE que fornecem energia aos PDs via Ethernet, fornecendo funções como detecção, análise e gerenciamento inteligente de energia. Dependendo da conformidade com os padrões IEEE, os PSEs são categorizados em PSEs padrão e PSEs não-padrão (por exemplo, switches PoE padrão e switches PoE não-padrão).
Dispositivo alimentado (PD): Refere-se a equipamentos terminais IP que recebem energia de PSEs (por exemplo, telefones IP, APs sem fio, câmeras de rede e outros dispositivos alimentados). Com base na conformidade com os padrões IEEE, os PDs são classificados em PDs padrão e PDs não{3}padrão.

Princípio da fonte de alimentação PoE

De acordo com os padrões IEEE 802.3af, IEEE 802.3at e IEEE 802.3bt, dentro de um prazo específico, o PSE deve concluir a detecção e classificação do dispositivo terminal de rede conectado e, em seguida, decidir se deve fornecer energia a ele e quanta energia fornecer. Este regulamento garante que dispositivos de rede incompatíveis não sejam danificados pela fonte de alimentação de 48V. Portanto, as funções principais do PSE incluem detectar se um dispositivo compatível (PD) está conectado ou desconectado do sistema, classificando os requisitos de energia do PD e, consequentemente, fornecendo a energia apropriada ou cortando a fonte de alimentação.

Processo de fonte de alimentação PoE

Estado	Função	Observações
Detecção	O dispositivo PSE detecta a presença de um dispositivo PD. O PSE gera periodicamente uma tensão limitada-de baixa corrente na porta para detectar os valores de resistência e capacitância do dispositivo PD, determinando assim se o PD está presente. A faixa de tensão típica para esta detecção é de 2,7 V a 10,1 V e o ciclo de detecção é de 2 segundos.	O PSE só prosseguirá para a próxima etapa se um PD válido for detectado. Os critérios para detectar a presença de PD são: um valor de resistência entre 19kΩ e 26,5kΩ e um valor de capacitância não superior a 150nF.
Classificação	PSE determina o consumo de energia PD. Após o PSE detectar um PD válido, ele fornecerá uma tensão entre 15V e 20V ao PD e determinará a classe de potência do PD medindo o consumo de corrente. Diferentes classes de potência correspondem a diferentes níveis de potência.	A classificação do nível de potência e a tabela de classificação de potência são mostradas abaixo.
Ligue	Após o PSE determinar a classe de potência do PD, ele começa a fornecer energia ao dispositivo de acordo com o nível de potência correspondente.	O equipamento PSE passa a fornecer energia ao equipamento PD a partir de baixa tensão, aumentando-a até 48V DC. Este processo ocorre dentro de um período de inicialização (normalmente inferior a 15 μs).
Transporte-em tempo real Protocolo (RTP) e potência Gestão (PM)	Depois que a tensão atinge 48V, o PSE fornece energia estável e confiável de 48V DC ao dispositivo PD, garantindo que o consumo de energia do PD não exceda a potência máxima de saída do PSE.	Durante este estágio, o PSE monitora continuamente a desconexão do PD enquanto fornece energia. Tensão de saída: -48V.
Desconexão	Durante o processo de fornecimento de energia, o PSE monitora continuamente a corrente de entrada para o PD. Se o consumo de corrente do PD cair abaixo de um limite mínimo ou aumentar abruptamente,-como quando o dispositivo é desconectado ou em casos de sobrecarga de energia do PD, curto-circuito ou excesso da capacidade da fonte de alimentação do PSE,-o PSE cortará a energia e reiniciará o processo de detecção.	Se o PD estiver desconectado, o PSE desligará rapidamente a tensão de saída da porta (normalmente entre 300-400ms). O status da porta retornará então ao estado de detecção.