POE标准供电系统的构成、原理及供电方法
国产poe以太网睿普康rpc304a.完美替换台湾九旸ip804a，网络交换机，路由器，服务器等形态poe系统构成:poe供电端pse,和受电pd两部分
poe技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。ieee 802.3af标准是基于以太网供电系统poe的新标准，它在ieee 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准，是现有以太网标准的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标准。
需要详细资料和规格书测试板；177-2781-2840
相关标准
poe早期应用没有标准，采用空闲供电的方式。
1、ieee 802.3af
ieee 802.3af(15.4w)成为了首个poe供电标准，规定了以太网供电标准，是现在poe应用的主流实现标准。
ieee在1999年开始制定该标准，最早参与的厂商有3com,intel, powerdsine,nortel, mitel和national semiconductor。但是，该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到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。
一个典型的以太网供电系统。在配线柜里保留以太网交换机设备，用一个带电源供电集线器(midspan hub)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端，该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。为避免断电，可以选用一个ups。
2、ieee 802.3at
ieee802.3at(25.5w)应大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af的基础上，提供更大的供电需求，满足新的需求。
为了遵循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ip 电话以及网络摄像头而言足以满足需求，但随着双波段接入、视频电话、ptz视频监控系统等高功率应用的出现，13w 的供电功率显然不能满足需求，这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服poe 对功率预算的限制，并将其推向新的应用，ieee 成立了一个新的任务组，旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。ieee802.3 工作组为了在技术及经济上对ieee802.3at 实现的可能性进行评估，于2004 年11 月创立了poeplus 的研究小组。之后又于2005 年7 月批准了建立ieee 802.3at 调查委员会的计划。新标准称为 power-over-ethernet plus (poep) ieee 802.3at，它将功率要求高于12.95w 的设备定义为class 4(该级别在ieee 802.3af 中有描述，但留作将来使用)，可将功率水平扩展到25w 或更高。
系统构成
poe的系统构成: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, powered 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(实际上,任何功率不超过13w的设备都可以从rj45插座获取相应的电力)。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。
poe标准供电系统的主要供电特性参数为:
类别 802.3af(poe) 802.3at(poe plus)
分级(classification) 0~3 0~4
最大电流 350ma 600ma
pse输出电压 44~57v dc 50~57v dc
pse输出功率 <=15.4w <=30w
pd输入电压 36~57v dc 42.5~57v dc
pd最大功率 12.95w 25.5w
线缆要求 unstructured cat-5e or better
供电线缆对 2 2
供电工作过程
当在一个网络中布置 poe供电端设备时,poe以太网供电工作过程如下所示。
1. 检测:一开始,poe设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持ieee802.3af标准的受电端设备。
2.pd端设备分类:当检测到受电端设备pd之后,poe设备可能会为pd设备进行分类,并且评估此pd设备所需的功率损耗。
3. 开始供电: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.供电:为pd设备提供稳定可靠48v的直流电,满足pd设备不越过 15.4w的功率消耗。
5.断电:若pd设备从网络上断开时,pse就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为pd设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接pd设备。
供电的原理
标准的五类网线有四对双绞线,但是在10m base-t和100m base-t中只用到其中的两对。ieee80 2.3af允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极。
应用数据脚供电时,将dc电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。
标准不允许同时应用以上两种情况。电源提供设备pse只能提供一种用法,但是电源应用设备pd必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48v、13w的。pd设备提供48v到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500v的绝缘安全电压。
poe的两种供电方法
poe标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到poe兼容的设备定义了两种方法:
一种称作中间跨接法( mid -span ),使用独立的poe供电设备，跨接在交换机和具有poe功能的终端设备之间，一般是利用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电。midspan pse是一个专门的电源管理设备,通常和交换机放在一起。它对应每个端口有两个rj45插孔,一个用短线连接至交换机(此处指传统的不具有poe功能的交换机),另一个连接远端设备。
另一种方法是末端跨接法(end-span),是将供电设备集成在交换机中信号的出口端，这类集成连接一般都提供了空闲线对和数据线对双供电功能。其中数据线对采用了信号隔离变压器，并利用中心抽头来实现直流供电。可以预见,end-span会迅速得到推广,这是由于以太网数据与输电采用公用线对,因而省去了需要设置独立输电的专用线,这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准rj-45插座意义特别重大。
rpc304a.以太网供电芯片(poe)
rpc304a
睿普康的poe芯片rpc304a，具有如下功能
兼容ieee 802.3af-2003和802.3at-2009标准
单电源供电，输入电压范围 44~57v 支持4路独立的供电端口
支持4路独立的供电端口
内建fet功率管。
实时的短路和过温保护
空载检测
超载和限流保护
端口功率可配置以及功率限制(
总电流限制
内建3.3v ldo
支持i2c接口，最多可支持8xrpc304a的级联
封装和工作温度范围∶48 pin（7mmx7mm）qfn，-40~85℃
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1、ieee 802.3af
ieee 802.3af(15.4w)成为了首个poe供电标准，规定了以太网供电标准，是现在poe应用的主流实现标准。
ieee在1999年开始制定该标准，最早参与的厂商有3com,intel, powerdsine,nortel, mitel和national semiconductor。但是，该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到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。
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2、ieee 802.3at
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系统构成
poe的系统构成: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, powered 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(实际上,任何功率不超过13w的设备都可以从rj45插座获取相应的电力)。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。
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类别 802.3af(poe) 802.3at(poe plus)
分级(classification) 0~3 0~4
最大电流 350ma 600ma
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pd最大功率 12.95w 25.5w
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标准不允许同时应用以上两种情况。电源提供设备pse只能提供一种用法,但是电源应用设备pd必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48v、13w的。pd设备提供48v到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500v的绝缘安全电压。
poe的两种供电方法
poe标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到poe兼容的设备定义了两种方法:
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另一种方法是末端跨接法(end-span),是将供电设备集成在交换机中信号的出口端，这类集成连接一般都提供了空闲线对和数据线对双供电功能。其中数据线对采用了信号隔离变压器，并利用中心抽头来实现直流供电。可以预见,end-span会迅速得到推广,这是由于以太网数据与输电采用公用线对,因而省去了需要设置独立输电的专用线,这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准rj-45插座意义特别重大。
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总电流限制
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