PoE toiteallika standardid

PoE (Power over Ethernet) viitab "Etherneti toiteallikale" - tehnoloogiale, mis võimaldab edastada elektrienergiat võrguseadmetele Etherneti kaablite kaudu. See võimaldab samaaegselt edastada nii elektri- kui ka andmesignaale, välistades vajaduse seadmete jaoks eraldi toitekaablite järele. PoE pakub tõhusalt tsentraliseeritud toiteallikat terminalidele, nagu IP-telefonid, traadita AP-d, kaasaskantavate seadmete laadijad, kaardilugejad, kaamerad ja andmehõivesüsteemid. See pakub suure töökindluse, lihtsustatud ühenduvuse ja standardiseeritud ühilduvuse eeliseid.

Sõltuvalt sellest, kas PoE-seadmed vastavad kolmele IEEE standardikomitee välja antud PoE standardile, saab PoE-seadmed liigitada standardseks PoE-ks ja mitte{0}}standardseks PoE-ks.

Standardne PoE: viitab PoE seadmetele, mis vastavad kolmele IEEE standardikomitee välja antud PoE standardile (standard IEEE 802.3af, standard IEEE 802.3at ja IEEE 802.3bt standard).

Mittestandardne PoE{0}}: viitab PoE seadmetele, mis ei vasta IEEE standardite komitee välja antud kolmele PoE standardile. Neid peetakse mitte-standardseteks PoE-seadmeteks.

PoE toiteallika standardid ja tehnilised parameetrid

Toiteallika tehnoloogia	PoE	PoE+	PoE++	PoE+++
Toiteallika standard	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt	IEEE 802.3bt
Toiteallika kaugus	100m	100m	100m	100m
Klassifikatsioon	0~3	0~4	0~6	0~8
Maksimaalne vool	350mA	600mA	1200mA	1730mA
PSE väljundpinge	44V DC ~ 57V DC	50V DC ~ 57V DC	50V DC ~ 57V DC	52V DC ~ 57V DC
PSE maksimaalne väljundvõimsus	Vähem kui 15,4 W või sellega võrdne	Vähem kui 30 W või sellega võrdne	Vähem kui 60 W või sellega võrdne	Vähem kui 90 W või sellega võrdne
PD sisendpinge	36V DC ~ 57V DC	42,5 V DC ~ 57 V DC	42,5 V DC ~ 57 V DC	42,5 V DC ~ 57 V DC
PD maksimaalne võimsus	12.95W	25.5W	51W	71.3W
Maksimaalne ülekandeliini kadu	2.45W	4.5W	9W	18.7W
Kaabli nõuded	Erinõudeid pole	CAT-5e või uuem võrgukaabel	CAT-5e või uuem võrgukaabel	CAT-5e või uuem võrgukaabel
Toitekaabli paarid	2	2	4	4

PoE toitesüsteemi komponendid

PoE toiteallikas: PoE toiteallikas annab toite kogu PoE süsteemile. PSE-ga ühendatud PD-de arv on piiratud PoE toiteallika võimsusega. Sõltuvalt sellest, kas see on ühendatav, jaotatakse PoE toiteallikad kahte tüüpi: sisseehitatud-ja välised.
Toiteallika seadmed (PSE): see viitab PoE-seadmetele, mis varustavad PD-sid Etherneti kaudu, pakkudes selliseid funktsioone nagu tuvastamine, analüüs ja intelligentne toitehaldus. Sõltuvalt IEEE standarditele vastavusest liigitatakse PSE-d standardseteks ja mittestandardseteks PSE-deks (nt standardsed PoE-lülitid ja mittestandardsed PoE-lülitid).
Toiteseade (PD): see viitab IP-terminali seadmetele, mis saavad toidet PSE-delt (nt IP-telefonid, traadita AP-d, võrgukaamerad ja muud toitega seadmed). IEEE standarditele vastavuse põhjal liigitatakse PD-d standardseteks ja mittestandardseteks -PD-deks.

PoE toiteallika põhimõte

IEEE 802.3af, IEEE 802.3at ja IEEE 802.3bt standardite kohaselt peab PSE teatud aja jooksul lõpetama ühendatud võrgu terminalseadme tuvastamise ja klassifitseerimise ning seejärel otsustama, kas anda sellele toide ja kui palju toidet tarnida. See määrus tagab, et 48V toiteallikas ei kahjusta ühildumatuid võrguseadmeid. Seetõttu hõlmavad PSE põhifunktsioonid tuvastamist, kas ühilduv seade (PD) on süsteemiga ühendatud või sellest lahti ühendatud, PD toitenõuete klassifitseerimist ja vastavalt sellele sobiva toite andmist või toiteallika katkestamist.

PoE toiteallika protsess

osariik	Funktsioon	Märkused
Tuvastamine	PSE-seade tuvastab PD-seadme olemasolu. PSE väljastab perioodiliselt pordis madala vooluga{1}}piiratud pinge, et tuvastada PD-seadme takistuse ja mahtuvuse väärtused, tehes seeläbi kindlaks, kas PD on olemas. Selle tuvastamise tüüpiline pingevahemik on 2,7 V kuni 10,1 V ja tuvastamise tsükkel on 2 sekundit.	PSE jätkab järgmise sammuga ainult siis, kui tuvastatakse kehtiv PD. PD olemasolu tuvastamise kriteeriumid on järgmised: takistuse väärtus vahemikus 19 kΩ kuni 26,5 kΩ ja mahtuvuse väärtus, mis ei ületa 150 nF.
Klassifikatsioon	PSE määrab PD energiatarbimise. Pärast seda, kui PSE tuvastab kehtiva PD, annab see PD-le pinge vahemikus 15 V kuni 20 V ja määrab PD võimsusklassi, mõõtes voolutarve. Erinevad võimsusklassid vastavad erinevatele võimsustasemetele.	Võimsustaseme klassifikatsioon ja võimsusastmete tabel on näidatud allpool.
Toide sisse	Pärast seda, kui PSE määrab PD võimsusklassi, hakkab see seadmele toite andma vastavalt vastavale võimsustasemele.	PSE-seade hakkab PD-seadmetele toite andma madalpingelt, suurendades seda kuni 48V alalisvooluni. See protsess toimub käivitusperioodi jooksul (tavaliselt vähem kui 15 μs).
Reaalajas{0}}transport Protokoll (RTP) &Toide Juhtimine (PM)	Kui pinge jõuab 48 V-ni, annab PSE PD-seadmele stabiilse ja usaldusväärse 48 V alalisvoolu, tagades, et PD võimsustarve ei ületa PSE maksimaalset väljundvõimsust.	Selles etapis jälgib PSE toite andmise ajal pidevalt PD lahtiühendamist. Väljundpinge: -48V.
Ühenduse katkestamine	Toiteallika protsessi ajal jälgib PSE pidevalt PD sisendvoolu. Kui PD voolutarve langeb alla miinimumläve või tõuseb järsult-, näiteks kui seade on vooluvõrgust lahti ühendatud, või PD toite ülekoormuse, lühise või PSE toiteallika ületamise korral-, katkestab PSE toite ja taaskäivitab tuvastamisprotsessi.	Kui PD on lahti ühendatud, lülitab PSE kiiresti välja pordi väljundpinge (tavaliselt 300–400 ms jooksul). Seejärel naaseb pordi olek tuvastamise olekusse.