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    POE供電標準之802.3af、802.3at、802.3bt解析

    講講PoE系統和802.3af(PoE)、802.3at(PoE+)、802.3bt(PoE++)三種標準。(來源深信服官網)


    PoE的系統構成及供電特性參數一個完整的PoE系統包括供電端設備(PSE,PowerSourcingEquipment)和受電端設備(PD,PowerDevice)兩部分。


    POE交換機就是PSE設備,無線AP或者物聯網LoRa網關就是PD設備。兩者基于IEEE802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系,并以此為根據PSE通過以太網向PD供電。


    1.png


    標準的五類網線有四對雙絞線,IEEE802.3af允許兩種線序供電方法:一種是在4、5、7、8線對上傳輸電流,并且規定,4、5為正極,7、8為負極。另一種供電是在1、2、3、6線上傳輸電源,極性較為任意,1、2為正極,3、6為負極或是1、2為負極,3、6為正極。POE交換機采用第二種供電線序,無線AP或者物聯網LoRa網關兩種供電線序都支持。


    IEEE802.3af的工作過程:

    1. 檢測:一開始PSE在為受電設備供電前,先輸出一個低電壓檢測受電設備(PD)是否符合IEEE802.3af標準。

    2. 分級:當PSE檢測到符合要求后,會將輸出電壓進一步提高,來對受電設備進行分級,如果受電設備此時沒有回應分級確認電流,PSE默認將受電設備規為0級,為其提供15.4W的輸出功率。

    3. 供電:經過確認分級后,PSE會向受電設備輸出48V的直流電,并確認受電設備不超過15.4W的功率要求。

    4. 維護:更新實時功率,進行斷路檢測和單端口過載檢測,當受電設備超載或短路后,PSE停止為其供電,再次進入檢測階段。


    2.png


    IEEE802.3af主要供電參數:

    直流電壓在44~57V之間,典型值為48V。典型工作電流為10~350mA,典型的輸出功率:15.4W。超載檢測電流為350~500mA。在空載條件下,最大需要電流為5mA。為PD設備提供3.84~12.95W四個Class等級的電功率請求。


    IEEE802.3af的分級參數:

    • Class0設備需要的最高工作功率為0~12.95W;

    • Class1設備需要的最高工作功率為0~3.84W;

    • Class2設備需要的工作功率介于3.85W~6.49W;

    • Class3設備的功率范圍則介于6.5~12.95W。


    為什么會有IEEE802.3at標準?

    由于IEEE802.3af標準使受電設備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W,這就限制了以太網電纜供電的應用范圍。為了克服PoE對功率預算的限制,推出新標準:IEEE802.3at(也稱為PoE+),它將功率要求高于12.95W的設備定義為Class4,可將功率水平擴展到25W或更高。


    IEEE802.3at與802.3af相比,802.3at可輸出2倍以上的電力,每個端口的輸出功率可在30W以上。受電設備PD可以最大到29.95W,PSE將為其提供30W以上的直流電源。PD以Class4分級的電流響應,告訴PSE是否能夠為其提供802.3at規定的較高功率。


    IEEE802.3at(PoE+)主要供電參數:

    直流電壓在50~57V之間,典型值為50V。典型工作電流為10~600mA,典型的輸出功率:30W。受電設備PD支持Class4的分級。


    IEEE802.3bt(PoE++):

    802.3bt規范引入了四種新的高功率PD分級(Class),從而使單特征類別的總數達到9個。Class5~8對于PoE標準而言是新的,并轉化為40.0W至71W的PD功率水平。


    分級
    PD可用功率
    013W
    13.84W
    26.49W
    313W
    425.5W
    540W
    651W
    762W
    8
    71W


    802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一個較低功率802.3at或802.3af的PD可連接至一個較高功率802.3bt的PSE,不會出現任何問題。而當一個較高功率802.3bt的PD連接至一個較低功率802.3at或802.3af的PSE,PD只需能夠工作在各自的較低功率狀態即可,這被稱為“降級”。


    各類網線支持的PoE協議:


    PoEPoE+PoE++
    CAT 5E??
    CAT 6??
    CAT 6A UTP??
    CAT 6A FTP??
    CAT 7  S/FTP???
    CAT 7A  S/FTP???
    CAT 8.2  S/FTP???


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