什么是PoE?PoE如何供电？

什么是PoE? PoE如何供电？

PoE的全称是Power on Ethernet,也就是以太网供电。

也称有源以太网。

是一种在不影响网络通讯的前提下,通过网络电缆传输电力的技术。

为方便大家理解,我先以百兆网络为例,简要介绍一下正常网络通讯时的部分关键点。

如下图所示：。

与PoE相关的关键点：。

1,虽然电缆中有4对（8根）双绞线,但百兆网络联网时,只用到其中的2对双绞线。

这两对双绞线对应水晶头（RJ45插头）中的第1、2脚和第3、6脚。

水晶头中的第4、5、7、8脚空着没有使用。

2,在上、下游网络设备中,RJ45插座中的第1、2脚为一对差分对,第3、6脚为一对差分对。

3,上游主控芯片与下游主控芯片之间没有直流线路连接,只有交流信号可以通过变压器（T1、T1’、T2、T2’）耦合通讯。

适用于百兆网络的PoE供电A方案。

PoE供电A方案,就是利用在正常网络通讯过程中,只需要交流信号耦合,不需要直流连接的特点,在上游网络设备的耦合变压器的次级线圈中心点接入电源,在下游网络设备的耦合变压器的初级线圈中心点取电,供给下游网络设备使用。

如下图所示。

适用于百兆网络的PoE供电B方案。

B方案比A方案要简单得多,就是利用百兆网络电缆中空闲的2对双绞线来传输电力。

如下图所示。

在PoE技术文档中,通常把左侧那个提供电源的网络设备称为PSE（Power Sourcing Equipment）,即供电设备。

把右侧那个使用电源的网络设备称为PD（Powered Device）,即受电设备。

供电设备可以只提供A方案,也可以只提供B方案,但受电设备最好是A、B方案同时实施,以增加设备间的适配几率。

供电设备一般由上游设备承担。

比如网络交换机、服务器等等。

受电设备一般为下游设备。

比如网络摄像头、广告机、门禁的客户端等等。

之所以要研究在网络电缆上传输电力,一是因为许多网络终端设备的功耗并不高,找供电替代方案的难度不大。

二是布线时非常麻烦,一个小小的终端设备,比如网络相机,不仅要连接网线,还要连接电源线。

如果能够做到二合一,不仅在设备拆装时方便许多,而且也简化了电工的布线工作,提高了线路铺设效率。

如有兴趣了解更多电工线路方面的知识,请阅读下面这本书。

中跨PSE供电方案。

还有一种中跨PSE,是在原本没有PSE功能的网络设备和PD之间,串入一个PSE适配器。

该适配器除了利用耦合变压器把网络信号正常连通外,还在面向下游设备的接口中接入了电源。

以提供电源给PD使用。

中跨PSE适配器既有A方案的,也有B方案的。

下图是适用于百兆网络的中跨供电B方案电路图。

中跨PSE实物照片如下：。

到目前为止,以太网供电规范主要有三个版本：。

首先是 IEEE 802.3af,通常被称为PoE。

然后是 IEEE 802.3at,通常被称为PoE plus或PoE+。

最新的是 IEEE 802.3bt,通常被称为增强型PoE或PoE++。

供电也不再只用2对双绞线,可能4对双绞线全部要用到,具体请参阅如下电路图（以下几张图片来自规范原文）。

在施工铺设PoE线路时,可以把PoE当作普通电力供电线路来对待,检修也可以借鉴电工维修检查手法。

有关电工维修技法,可参阅下面这本书。

PoE供电能力。

PoE的版本不同,供电能力也有所不同。

802.3af是第一个版本,供电能力较弱。

以下是该版本PoE的分类和供电能力对应表：。

802.3at是第二个版本,供电能力比第一个版本稍强。

PSE和PD电源参数要求如下表所示。

802.3bt是第三个版本,供电能力更强。

PSE和PD电源参数要求如下表所示。

更多技术细节,在此不便详述,有兴趣的读者可查阅相关规范文件或《工业计算机硬件技术支持手册》。