一文看懂POE供电原理.pdf

POE供电全称为Power over Ethernet，即以太网供电技术，是一种通过以太网线缆同时传输电力和数据的技术。根据IEEE标准，POE主要有IEEE802.3af和IEEE802.3at两种供电标准。其中，IEEE802.3af标准规定POE供电电压为48V直流电，最大功率为15.4W；而IEEE802.3at标准，则规定POE供电最大功率可达到30W。 POE供电的基本原理是在网络中设置供电设备（PSE）和受电设备（PD），由PSE设备向PD设备供电。PSE设备在端口输出很小的电压，用来检测线缆终端的连接，一旦检测到符合IEEE802.3af标准的PD设备，就会开始供电。供电过程分为以下几个步骤：首先是检测PD设备，然后对PD设备进行分类和评估所需功率，接着是在一段可配置的时间内开始供电，之后是维持稳定可靠的48V直流电供电，最后若PD设备断开连接，则PSE设备会停止供电并重复检测过程。 POE供电的方式主要分为两种：中间跨接法（Mid-Span）和末端跨接法（End-Span）。中间跨接法，也称为中跨法，是指使用以太网电缆中未被使用的空闲线对来传输直流电，常应用于普通交换机与网络终端设备之间，通常需要一个专门的电源管理设备（Midspan PSE）。末端跨接法，也称为端跨法，是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电，输电采用与以太网数据信号不同的频率，这样就无需设置独立输电的专用线。随着技术的发展，末端跨接法因其成本和空间上的优势，被广泛推广。 POE供电方法的不断发展，催生了以太网供电芯片厂商对标准的改进。比如PowerDsine公司就提出了“大功率以太网供电”标准的提案，建议将802.3af标准的功率极限提升一倍至30W，以便为更多种类的设备如笔记本电脑、液晶显示器和视频电话等提供电力。 在POE供电设备原理方面，五类网线中的四对双绞线在10MBASE-T和100MBASE-T传输中只用到了两对，因此IEEE802.3af标准允许在空闲的线对上进行供电（4、5脚为正极，7、8脚为负极），或是在数据线对上同时传输数据信号和48V的电源。供电设备PSE只能提供一种用法，而电源应用设备PD需要能够适应两种情况。 随着技术的进步，POE的供电能力也在不断增长。在802.3at标准出台之后，POE可以提供更高的功率，超过了13W，达到了30W。这对于供电能力需求较高的设备（如IP电话、无线接入点和安全摄像机等）意味着更高的灵活性和应用的可能性。 POE供电技术改变了传统以太网布线方式，简化了网络架构，降低了安装成本，提高了整体的网络运行效率。其在企业、智能家居、数据中心等领域有着广泛的应用前景。随着相关技术的不断完善，我们可以预见POE将在未来网络供电领域扮演更加重要的角色。