1、POE以太网电源方案介绍
上海皇华信息科技有限公司
POE (Power over Ethernet，也称为局域网供电)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。简单是说 以太网供电是一种能在同一根电缆上向联网装置提供电源和数据的技术。
以太网供电相关的IEEE802.3af规范，于2003年6月得到了批准。它将PoE的实施方法标准化，并且规定了部署Ethernet供电设
2、备（PSE）和用电终端的方式。
1 IEEE802.3af标准简介
IEEE802.3af标准定义了一种允许通过以太网在传输数据的同时输送48 V直流电源的方法,它将以太网供电（Power over Ethernet，PoE）技术引入到现有的网络基础设施中，最大传输距离为100m。PoE由供电设备PSE和受电设备PD组成。PSE分为端接式和中跨式两种类型，主要实现对PD的检测、功率分级（可选）、供电和断电等功能；PD主要作为标准识别设备，返回各种符合标准的信号以及持续工作信号，从而完成整个供电过程。
早期迈入PoE市场的厂商包括3Com、Intel、PowerDsine、Nortel、M
3、itel和National Semiconductor。
PoE标准被视为第一个真正国际化的电源分配标准，其支持者相信它将在几年内变得无所不在。这些支持者表示，相应的发展推动力，将是在为以太网交换添加电源时可保证更低的成本这一点。实际上，PoE可以简化功率要求在15W以下的用电装置的安装和部署，如IP电话、网络摄像机和WLAN接入点。由于能将电源和LAN电缆连接合二为一，人们将不再需要为每个终端设置一个额外的AC插座。 它是一种足够简单的概念，但是其背后的内涵与外沿却深远而宽广：在商业上，各行业在通信基础架构方面节省的金额可达到数百万的规模，而在家用方面，PoE将成
4、为智能家庭的推广的关键。
将来，PoE兼容的装置将包括移动电话、PDA、电吉他，甚至剃须刀。为了将以太网电缆变成电源线，就必须给以太网电缆（具体来说其型号是5/5e类，带或不带屏蔽。）内两对双绞线中的一对强加电源。另一端的装置将是PoE兼容型的，或者，设计者也可以用一个“集电器”（‘picker’）或者“分接器”（‘tap’）将电流从电缆上引走，并让其流向电源插座。因此，PoE系统包括以太网交换和供电集线器，或者PoE使能的以太网交换（起到电源的作用）外加多个能获得供电的数据终端设备，这些终端将构成负载。该系统采用星形拓扑，其中每一个负载都连接到一起，其中包括了到中心供电集线器
5、的专门连接。
上述规范定义了两种类型的电源设备：端跨（End－span）和中跨（mid span）。端跨是指采用了嵌入式PoE技术的以太网交换。这些交换通过同一线对来传输数据和电源——传输对1/2和3/6。
中跨装置一般有6到24路通道，通过未用到的线对4/5和7/8来承载电源，数据则由其他线对传输。目前有两种中跨装置：供电集线器和可供电的插线面板。
供电集线器为每个PoE端口提供两个RJ45插座，一个用于输出，另一个则是输出，这两个插座都位于正面。一个面板跳线将交换端口与集线器输入连接到一起，另一路跳线电缆连接器则将相匹配的集线器输出连接到一个
6、插线面板上，然后再连接到所供电的装置。现在已有多种中跨装置可以供货，它们被推荐用于网络升级。
12.95W电源
该规范规定了48V的名义电压值，可以在装置处提供约13W的功率。具体来说，能在100m 5类电缆上提供的最大功率为12.95W。隔离的DC/DC变换器可以将48V变换为一个较低的、符合所供电的装置需要的电源，同时，为了安全起见而维持1500V的隔离度。
PoE规范的一种重要方面是与现有设备的后向兼容性。为此，提供电源的设备将运行一个“发现流程”来检查以太网电缆，寻找满足规范的装置。其做法是：给电缆施加一个很小的、对应有限电流的电压，检查远端
7、的装置上是否存在一个25k_的电阻。只有在发现存在这一25k_电阻时，才施加全部48V电压。
PoE的支持者极力称道的一个优点是它的可靠性。由于实现了电源的集中化，它可以更为方便的提供对功率过载、中断、浪涌和尖峰的防护。当然，与不间断电源或者后备电池一起使用时，那么，即使AC电源中断的话，也能保证电源的供给。
市场上已出现的种种可供选择的PoE装置，意味着该技术正在快速脱离成长型市场阶段。中跨集线器已经可以广泛获得，正在用于VoIP、蓝牙接入点和网络摄像机等应用。然而，这仅仅是个开头。
市场上出售的元件级产品来自于Texas Instruments、Linear Technology和Maxim，而Micrel可以提供评估板。
举例来说，Linear已经发布了2款4种PoE控制器，像LTC4290 LTC4271 LTC4263 它保证供电设备的自治化的工作，实现所有必需任务的顺序控制，而无需处理器介入。Texas Instruments在过去一年多的时间内一直在提供PoE电源管理IC，像TPS23841。并提供了一片完整的PoE IP电话SoC。Maim的像 MAX5991B MAX5987A MAX5982 MAX5941
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