POE供電簡介課件

1、Prepared By：伍輝平Date：-11-24POE供電介紹POE供電簡介課件第1頁1，POE產(chǎn)生背景2，什么是POE？行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)？3，POE供電優(yōu)勢4，POE特點5，POE供電系統(tǒng)組成和供電方式6，POE工作過程7，POE發(fā)展趨勢和應(yīng)用目錄POE供電簡介課件第2頁1,背景 伴隨WLAN、VoIP、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控等新業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，大量Wireless LAN AP、IP Phone、IP Camera等基于IP終端出現(xiàn)在我們生活周圍。這些設(shè)備通常數(shù)量眾多、位置特殊、數(shù)據(jù)電源線布線復(fù)雜、設(shè)備取電困難，其實施布署不但消耗人力物力，增加建網(wǎng)成本，而且拖延了建設(shè)時間。 雙絞線建設(shè)周期長布線復(fù)雜消耗大

2、量人力物力建網(wǎng)成本高1011011VoIP Phone無線AP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控傳統(tǒng)交換機10110111011011PowerPowerPowerVoIP Phone無線AP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 改進網(wǎng)絡(luò)可靠性安裝方便增強安全性標(biāo)準(zhǔn)通用POE交換機10110111011011Power雙絞線PowerPowerPOE供電簡介課件第3頁2,什么是POE?POE (Power Over Ethernet) ：以太網(wǎng)供電技術(shù) ，也被稱為基于局域網(wǎng)供電系統(tǒng)(POL, Power over LAN )或有源以太網(wǎng)( Active Ethernet) 。是指在現(xiàn)有以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任何改動情況下，為部分基于IP

3、終端設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信號同時，還能為這類設(shè)備提供直流供電技術(shù)。 IEEE802.3af: IEEE802.3at:當(dāng)前POE業(yè)界所采取標(biāo)準(zhǔn)：POE供電簡介課件第4頁3,POE供電優(yōu)勢易于安裝管理節(jié)約成本便于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理安全可延伸性POE供電簡介課件第5頁4,POE特點802.3af(PoE)802.3at(PoE Plus)分級034 only and Layer 2供電設(shè)備電壓范圍4457V DC5057V DC供電設(shè)備正常電壓48V53V纜線UnstructuredCAT-5 or better對線數(shù)22受電設(shè)備電壓范圍3657V DC42.557V DC供電設(shè)備功率15.4W34.2W受電設(shè)

4、備功率12.95W25.5W電流350mA720mA主要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)電話（37W）、WLAN接入點（812W）等視頻網(wǎng)絡(luò)電話（1020W）、PTZ視頻監(jiān)控系統(tǒng)(20W)、WiMAX和802.11n接取器(845W)、個人電腦（30W+）等POE供電簡介課件第6頁5.1,POE系統(tǒng)組成POE系統(tǒng)由PSE(Power Sourcing Equipment，供電設(shè)備)和PD(Powered Device，受電設(shè)備)兩部分組成。 POE供電簡介課件第7頁5.2,POE供電方式IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)還定義了兩種供電方式: 按照POE電源在網(wǎng)絡(luò)中接入點位置分類，可分為End-span和Mid-span 。

5、Endpoint(末端跨接法) ：48V電源從數(shù)據(jù)設(shè)備端輸入，普通是從以太網(wǎng)變壓器外側(cè)中心抽頭上接入；Mid-span (中間跨接法) ：48V電源從網(wǎng)絡(luò)中間接入。按照POE電源所使用線路又可分為：A方式和B方式。Alternative A：利用信號線（1,2,3,6）同時傳遞數(shù)據(jù)信號和48V電源。Alternative B：利用空閑線（4,5,7,8）傳遞48V電源。POE供電簡介課件第8頁5.2.1,Endpoint(末端跨接法)POE供電簡介課件第9頁5.2.2,Mid-span(中間跨接法)POE供電簡介課件第10頁6,POE工作過程檢測PDDetectionPD功耗分類classif

6、ication開始供電Power up實時監(jiān)控Operation電源斷開DisconnectionPOE供電簡介課件第11頁POE供電簡介課件第12頁6.1,檢測( Detection )在PSE向線路供電之前，必須先檢測線路上是否有PD設(shè)備連接以及所連接PD設(shè)備是否能受電，以防止將48V電源加給非兼容POE網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對其造成危害。詳細(xì)方法是經(jīng)過檢測電源輸出線對之間電阻電容值大小來判斷是否有正當(dāng)PD設(shè)備存在。 PSE端口輸出兩個電壓差1V且都在2.810V范圍內(nèi)電壓（間隔時間2ms），經(jīng)過V-I曲線計算斜率，確定PD對地共模阻抗是否為25K ohm特征阻抗。PSE檢測條件PSE判定結(jié)果共模阻抗

7、/K ohm關(guān)系輸入電容/uF1926.5&0.15正當(dāng)PD設(shè)備，能夠供電15&26.5&33&0.15過渡保護阻抗區(qū)，能夠供電也能夠不供電33or10無效PD設(shè)備，禁止供電500線路上無PD設(shè)備為了滿足PSE檢測要求，802.3af要求PD檢測狀態(tài)輸入電壓范圍2.710.1V，設(shè)計輸入阻抗在23.7526.25Kohm之間，輸入電容在0.020.12uF之間。POE供電簡介課件第13頁6.2,PD功耗分類(Classification)因為受電設(shè)備種類很多，需要電源功率也各不相同，所以在供電設(shè)備正確檢測到受電設(shè)備以后，就要檢測對端PD設(shè)備功率等級。 分級詳細(xì)方法是：PSE施加一個15.5V2

8、0.5V探測電壓（電流限制在100mA以下），PD設(shè)備會將一個分級電阻串聯(lián)到線路中，用來標(biāo)識自己功率。PSE經(jīng)過測試返回特征電流大小來確定PD設(shè)備屬于哪個等級。分級過程時間限制在1075ms之間。依據(jù)802.3af設(shè)計規(guī)范，要求PD開啟分級輸入電壓范圍14.520.5V，穩(wěn)定時間5ms，且PD吸收分級特征電流有1mA裕量。POE供電簡介課件第14頁6.3,供電(Power up)成功偵測和分級后，PSE輸出電壓快速升高到48V，開始向PD供電。供電期間，PSE還要對每個端口供電情況進行監(jiān)視，提供欠壓和過流保護。802.3af要求PD開機電壓30&36V。浪涌電流400mA ， PD輸入電容低于

9、180F ，PD工作時不能連續(xù)消耗350mA電流或12.95W功率。（假如輸入電容大180F，PD就要主動限制浪涌電流，使它低于400mA）10&75ms400msPSE power on15us10%90%POE供電簡介課件第15頁6.4,監(jiān)控(Operation)PSE對PD設(shè)備實時監(jiān)控和電源管理。提供欠壓/過流/短路保護。PD經(jīng)過維持功率特征（MPS：Maintain Power Signature）發(fā)送連續(xù)工作信號。PD最少要保持10mA電流且交流（AC）阻抗要維持在26.25k與超出0.05F電容并聯(lián)，以防止PD掉線（offline）。假如沒有MPS，PSE將切斷電源。Icut &

10、Tovld ?過流保護Ilim & Tlim ?短路保護POE供電簡介課件第16頁6.5,電源斷電(Disconnection)當(dāng)PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時，PSE就會快速地（普通在300400ms之內(nèi)）停頓供電，并重復(fù)檢測過程以檢測線纜終端是否連接PD設(shè)備。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求了兩種方法讓PSE檢測PD是否斷開，即DC斷路檢測法和AC斷路檢測法，不一樣芯片供給商依據(jù)系統(tǒng)實際情況選擇最適合他們系統(tǒng)檢測方法。DC斷路法依據(jù)從PSE流向PD直流電流大小判斷PD是否在線。當(dāng)電流保持低于閾值Imin2(510mA)狀態(tài)連續(xù)Tmpdo(300ms到400ms) ，PSE就認(rèn)為PD不存在，從而切斷電源。這種方法缺點是，當(dāng)PD工作在低功耗模式時，為防止掉線PD必須周期性地吸收一定電流。 AC斷路法利用端口低頻AC阻抗測量來檢測PD存在。AC斷路法必須檢測PD阻抗(26.5k)，為PD提供一個穩(wěn)定輸出電壓來供電。當(dāng)沒有設(shè)備連接到PSE時，端口應(yīng)該是高阻抗，可能到達(dá)幾兆歐。