以太网供电

　　以太网供电PoE(Power over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构上，在为一些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流电源的技术。PoE技术已在企业与工业中得到广泛的应用，据统计，2006年，PoE供电交付量为3200万个端口，到2011年，交付量将达到1.45亿个端口，年增长量将超过30%。目前，业界采用的标准为IEEE802.3af，该标准规定了供电设备可通过以太网向功率在13W以下的受电设备供电。这对于传统的IP电话和网络摄像头而言可以满足需求，但随着双波段接入，视频电话、PTZ视频监控等高功率应用的出现，13W的供电功率显然无法满足要求。为此，IEEE在2005年开始制订新的标准802.3at(PoE plus)，以提升PoE可传送的功率。表1为802.3af与802.3at的参数对照。

　　PoE系统构成

　　按照IEEE的定义，PoE系统包含两种设备—PSE和PD。顾名思义，PSE(Power Sourcing Equipment)是用来给其它设备进行供电的设备，它又可以分为两种，即端点设备(End point，PoE功能集成在交换机内)和中跨设备(Midspan，一种没有交换机功能的中间设备)。PD(Powered Device)是用电设备，会消耗PSE的电能。

　　同时802.3af标准还定义了PI(Power Interface:PSE/PD与网线的接口)，目前已定义了Alternative A(1、2、3、6信号线)和Alternative B(4、5、7、8空闲线)两种供电模式。

　　● 通过数据对供电(模式A)，如图1所示。由于信号是差分形式的，输入、输出端用变压器耦合，其中心抽头处电压是平衡的，这样为直接供电提供了条件。对电缆来说可以看作是一种“复用”，可以把1、2键接成正(或负)极，把3、6链接成负(或正)极。

　　● 通过空闲对供电(模式B)，如图2所示，4、5链接成正极，7、8链接成负极。

　　PoE工作过程

　　按照标准，PoE工作时严格按检测、分级、通电、断电顺序进行，见图3，以解决设备是否需要通过以太网供电，按哪级供电的问题。

　　● 检测：在检测阶段，PSE通过有限的电流与电压来确定是否存在一个25kW特征电阻。一个有效的PD必须在供电端呈现一个阻值在23.75kW与26.25kW间的电阻，对应电压范围在2.7V与10.1V之间，并联电容在0.05mF与0.12mF之间。对于电阻小于15kW或大于33kW以及电容大于10mF的设备，PSE拒绝向它供电，以免损坏该设备。通常检测过程在500ms内完成，若未检测到PD，至少在2s后再重复检测过程。