Česky
Polski
English
Deutsch
Irish
Magyar
Português
Română
Slovenský
PoE - úvod
PoE (Power over Ethernet) je název řady metod, které umožňují napájení síťových zařízení prostřednictvím kabelů UTP/FTP. Tímto způsobem je možné napájet zařízení, jako jsou kamery, telefony, přepínače, přístupové body atd. V roce 2003 zavedla organizace IEEE standard 802.3af PoE, který byl v roce 2009 aktualizován na standard 802.3at. Standard 802.3at rozlišuje první typ (předchozí 802.3af) a druhý typ s maximálním přenášeným výkonem 30 W, tedy téměř dvakrát vyšším. Druhý typ je vhodný pro napájení kamer s výkonnými infračervenými přísvity, IP telefonů, malých síťových tiskáren atd.
Porovnání dvou typů PoE:
| Funkce/standard | 802.3af (802.3at typ 1) | 802.3at typ 2 (POE+) |
| Výstupní výkon zdroje [W] | 15:40 | 30,00* |
| Minimální dostupný výkon pro napájené zařízení [W] | 12,95 | 25,5* |
| Výstupní napětí zdroje [V] | 44...57 | 50...57 |
| Napájecí napětí dostupné na napájeném zařízení [V] | 37...57 | 42,5...57 |
| Maximální proud [mA] | 350 | 600 |
| Ethernetová kompatibilita | 10BASE-T, 100BASE-TX a 1000BASE-T | 10BASE-T, 100BASE-TX a 1000BASE-T |
| Rozsah [m] | 100 | 100 |
| Kabeláž | UTP/FTP min. kočka. 3 | UTP/FTP min. kočka. 5 |
*Některé společnosti vyvinuly řešení, která přenášejí výkon přes všechny 4 páry kabelů UTP/FTP (např. UPOE společnosti Cisco). Umožňují napájecí zdroje s výstupním výkonem až 60 W, přičemž spotřeba napájených zařízení může dosahovat až 51 W.
Výhody technologie PoE:
- přenos energie a dat jediným kabelem snižuje náklady na kabeláž a instalaci
- dosah nejméně 100 m (s vhodnou kabeláží)
- vysoká bezpečnost a spolehlivost - v běžných podmínkách není riziko úrazu elektrickým proudem vysoké (napětí je nižší než 60 V) a technologie zahrnuje postupy automatického testování
- ochrana zařízení, která nejsou v souladu s normou
- snadná instalace
- zpětná kompatibilita se staršími verzemi
Topologie
V závislosti na místě v přenosové cestě, kde se kombinuje napájení s daty, lze zařízení pro vstřikování energie rozdělit do 2 skupin: přepínače PoE (endspam) a adaptéry PoE (midspam).
V závislosti na přenášeném výkonu a rychlosti přenosu dat zahrnuje standard 802.3at 2 verze:
- typ 1 - pro zařízení kompatibilní s 802.3af a s přenosem energie pomocí 2 párů min. Cat.3, s maximálním výstupním výkonem 12,95 W
- typ 2 - s maximálním výstupním výkonem 30 W, přenášeným pomocí min. Cat.5
Norma také definuje dva typy implementace PoE:
- možnost A - napájení je odesláno společně s daty na dvojicích 1/2 a 3/6
- možnost B - napájení se přenáší po párech 4/5 a 7/8 (nepoužívané v sítích Fast Ethernet, v případě Gigabit Ethernet se páry používají jak pro přenos dat, tak pro napájení).
Napájecí jednotka může implementovat oba nebo jen jeden z typů PoE, přičemž zůstává v souladu s normou. Napájené zařízení tedy musí podporovat oba režimy, nicméně jak se v praxi ukazuje, ne všechna koncová zařízení jsou plně v souladu s normou. To může být důvodem nekompatibility některých napájecích zdrojů PoE.
Wiring diagram for a PoE switch (endspan) and an 802.3af (802.3at type 1) powered device.
Option A - violet color, option B - yellow color.
Option A - violet color, option B - yellow color.
Schéma zapojení injektoru PoE (midspan) a zařízení napájeného podle standardu 802.3af (802.3at typ 1).
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Schéma zapojení přepínače PoE (endspan) a napájeného zařízení 802.3at typu 2 (PoE+).
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Schéma zapojení injektoru PoE (midspan) a zařízení napájeného standardem 802.3at typu 2 (PoE+).
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Varianta A - fialová barva, varianta B - žlutá barva.
Zkušební postupy a třídy napájených zařízení
Standard PoE byl optimalizován z hlediska bezpečnosti. Kromě bezpečného rozsahu napětí musí zařízení komunikovat podle stanovených postupů. Před poskytnutím napájecího napětí testuje napájecí jednotka PoE připojení. Proud je omezen na miliampéry a je použit ke zjištění skutečného typu PoE implementovaného v napájeném zařízení (pomocí charakteristického odporu cca 25 kΩ, který se k tomuto účelu v zařízení používá). Kromě toho tento postup umožňuje zkontrolovat spojitost vedení.
*** Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) ***
*** Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) ***
Volitelná klasifikace zařízení vyhovujících standardu 802.3af poskytuje užitečné informace o jeho požadavcích na napájení. Je založena na měření proudu tekoucího při testování připojení. Zařízení se klasifikuje následovně:
| Třída | Výstupní výkon napájecího zařízení (PSE) [W] | Energie spotřebovaná napájeným zařízením (PD) [W] |
| 0 | 15,4 | 0,44 -12,95 |
| 1 | 4,0 | 0,44 - 3,84 |
| 2 | 7,0 | 3,84 - 6,49 |
| 3 | 15,4 | 6,49 - 12,95 |
| 4 | 30 | 12,95 - 25,5 |
Zařízení kompatibilní se standardem 802.3at spolu komunikují také pomocí protokolu správy napájení na 2. vrstvě pro lepší přidělování energie LLDP-MED (rozšířená verze protokolu pro automatickou detekci zařízení). Díky této komunikaci je možné určit skutečnou potřebu energie s přesností na 1,11 W. Napájecí jednotka předává informace o požadavku na napájení v pravidelných časových intervalech.
PoE 802.3af and 802.3at power supplies
- PSA16U-480 M1890 (802.3af)
- Přepínače ULTIPOWER (existují modely kompatibilní s 802.3af nebo 802.3at).
Přepínač PoE ULTIPOWER 2216af
Nestandardní řešení - pasivní PoE
Schéma zapojení pasivního injektoru PoE a napájeného zařízení
Pasivní PoE přenáší energii přes vybrané vodiče kabelu UTP/FTP. Napájecí napětí může být připojeno přímo k napájenému zařízení nebo převedeno pomocí speciálního adaptéru. Mezi zdrojem napájení a napájeným zařízením neprobíhá žádná komunikace - napájení je poskytováno nepřetržitě. Zapojení se obvykle provádí podle varianty B normy IEEE 802.3af (použití volných párů 4/5 (+) a 7/8 (-) v sítích Ethernet 10/100 Mb/s).
Existují napájecí zařízení, která mohou pracovat v sítích Gigabit Ethernet. Používají transformátory, které umožňují přenášet výkon společně s daty (stejně jako ve variantě A standardu 802.3af).
Je třeba poznamenat, že pasivní řešení PoE nejsou kompatibilní se standardem 802.3at a nedoporučují se používat v profesionálních sítích.
Existují napájecí zařízení, která mohou pracovat v sítích Gigabit Ethernet. Používají transformátory, které umožňují přenášet výkon společně s daty (stejně jako ve variantě A standardu 802.3af).
Je třeba poznamenat, že pasivní řešení PoE nejsou kompatibilní se standardem 802.3at a nedoporučují se používat v profesionálních sítích.
Pasivní zařízení PoE
Příklad pasivního řešení PoE v síti CCTV
- 16portový pasivní panel PoE POEP1611B M1611 (s napájecím zdrojem 48 V/120 W)
Panel PoE určený pro skříně RACK.
16-port PoE adapter
M1611
M1611
- POE084832 Napájecí zdroj M18278.
Má 8 výstupů chráněných pojistkami nebo PTC (volitelné). Výstupní napětí lze nastavit v rozmezí 45,6 V...52,8 VDC pro kompenzaci úbytku napětí na kabelu.
Spínaný zdroj napájení PoE POE084832 M18278
Draft of the power supply with four rechargeable batteries
