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POE供电解析

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标签: POE

POE供电解析,分析POE供电检测,分级,供电状态

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POE  供电解析  2003 年 6 月,IEEE 批准了 802 3af 标准,它明确规定了远程系统中的 电力检测和控制事项,并对路由器交换机和集线器通过以太网电缆 向 IP 电话安全系统以及无线 LAN 接入点等设备供电的方式进行了 规定IEEE 8023af 的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该 标准可以在各方面得到检验     POE 的系统构成及供电特性参数 一个完整的 POE 系统包括供电端设 备PSE Power Sourcing Equipment和受电端设备PD Power Device两 部分PSE 设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个 POE 以太网供电过程的管理者而 PD 设备是接受供电的 PSE 负载,即 POE 系统的客户端设备,如 IP 电话网络安全摄像机AP 及掌上电脑 PDA 或移动电话充电器等许多其他以太网设备两者基于 IEEE 8023af 标 准建立有关受电端设备 PD 的连接情况设备类型功耗级别等方面 的信息联系,并以此为根据 PSE 通过以太网向 PD 供电    标准的五类网线有四对双绞线,IEEE80 23af 允许两......

POE  供电解析  2003 年 6 月,IEEE 批准了 802. 3af 标准,它明确规定了远程系统中的 电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆 向 IP 电话、安全系统以及无线 LAN 接入点等设备供电的方式进行了 规定。IEEE 802.3af 的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该 标准可以在各方面得到检验。     POE 的系统构成及供电特性参数 一个完整的 POE 系统包括供电端设 备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两 部分。PSE 设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个 POE 以太网供电过程的管理者。而 PD 设备是接受供电的 PSE 负载,即 POE 系统的客户端设备,如 IP 电话、网络安全摄像机、AP 及掌上电脑( PDA) 或移动电话充电器等许多其他以太网设备。两者基于 IEEE 802.3af 标 准建立有关受电端设备 PD 的连接情况、设备类型、功耗级别等方面 的信息联系,并以此为根据 PSE 通过以太网向 PD 供电。    标准的五类网线有四对双绞线,IEEE80 2.3af 允许两种线序供电方 法: 一种是在 4、5、7、8 空闲线对上传输电流,并且规定,4、5 为 正极,7、8 为负极。  另一种供电是在 1、2、3、6 线上传输电源,极性为任意,1、2 为正 极,3、6 为负极或是 1、2 为负极,3、6 为正极,其中的一种供电极 性。  IEEE80 2.3af 标准不允许同时应用以上两种情况。电源供电设备 PSE 只能提供一种用法,但是受电设备 PD 必须能够同时适应两种情况, 同时 48V 转换低电压应有 1500V 的绝缘安全电压。        IEEE802.3af 的工作过程:        1、检测:在允许 PSE 向线路供电之前,它必须用一个有限功率的 测试源来检查特征电阻,以避免将48V电源加给非兼容PoE的网络设 备,对其造成危害。一般是在受电设备中,选用24.9K的电阻,来确 认符合IEEE802.3af供电标准。在加电之前,PSE首先用2.8V~10V的 探测电压去侦测是否有PD接入。如果没有检测到PD, PSE将不会供 电。具体实施时,在小于500ms时间内,将2.8V~10V 之间的两个电 压(间隔在1V或以上)送到网络链路,然后根据得到的两个不同的电流 值再作运算(ΔV/ΔI )。为了便于PSE识别,IEEE802.3af 对于PD在 侦测过程中的表现(特征)作了规定,如表1 所列。     2、 分级:当 PSE 检测到符合要求的阻值后,会将输出电压进一步提 高,来对受电设备进行分级。  这一阶段,PSE  利用一个  15.5V~20.5V  的探测电压来检测  PD  的功率级别。  通过从线上吸收一个恒定电流 ——分级特征信号,PD  向 PSE  表明自己所需的最大功率,  PSE  测 量这个电流,以确定  PD  属于哪个功率级别。  分级期间使用的  PSE  电压源必须限制到  100mA,以避免损坏失效的  PD,而且它的连接时 间不能超过  75ms,以对  PD  功耗加以控制。 如果受电设备此时没有 回应分级确认电流,PSE 默认将受电设备划为 0 级,为其提供 15.4W 的输出功率。  IEEE802.3af 的分级参数:    Class 0 设备需要的最高工作功率为 0~12.95W   Class 1 设备需要的最高工作功率为 0~3.84W;   Class 2 设备需要的工作功率介于 3.85W~6.49W;    Class 3 设备的功率范围则介于 6.5~12.95W。    3、 供电:经过确认分级后,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、管理:供电期间,PSE  还要对每个端口的供电情况进行监视,提 供欠压和过流保护,并确认受电设备不超过 15.4W 的功率要求。    5、断电:当 PD 设备超载、短路或从网络上断开时,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。      IEEE802.3af 标准供电系统 PSE 的主要供电特性参数为:       直流电压在 44~57V 之间,典型值为 48V。           典型工作电流为 10~350mA,典型的输出功率:15.4W。   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 四个 Class 等级的电功率请求。        IEEE 802.3at 标准出现的背景             由于 IEEE 802.3af 规范,受电设备(PD)上的 PoE 功耗被限制为 12.95W,这对于传统的网络受电设备足以满足需求,但随着 IP 电话
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