ПРИВЕТ! Важно прочитать статью полностью, даже если кажется, что все уже известно, нужна только распиновка. Многие инженеры не знают некоторых деталей, которые могут привести к проблемам с подключением и питанием.
Доброго времени суток! Сегодня мы рассмотрим все различные технологии PoE. Давайте начнем с вопроса: что вообще это такое? Power-over-Ethernet (PoE) – это технология, которая используется там, где нельзя установить отдельную розетку для устройств. Она часто используется в IP-телефонии и видеонаблюдении. Питание подается через обычный Ethernet кабель, а в качестве источника используется PoE порт на коммутаторе или маршрутизаторе.
На изображении ниже представлена базовая схема подключения. Однако следует отметить, что существуют исключения, о которых будет более подробно рассказано далее.
При взгляде на представленную выше схему, можно заметить, что отдельные провода для питания видеокамер не прослеживаются, так как ток поступает через LAN порт.
Распиновка PoE и UPoE
Для передачи питания по сети (PoE) рекомендуется применять стандартные кабели Ethernet категории CAT 5E и выше с обычным коннектором RJ45. Более подробную информацию о кабелях можно найти в следующем разделе.
| № | T568A | T568B | Passive PoE 100 Мбит | Тип А 100 Мбит | Gigabit Passive PoE | Тип А до 1Гбит | 802.3bt (1Гбит) |
| 1 | Бело- зеленый | Бело- оранжевый | Rx+ | Rx+ DC+ | Tx Rx A+ | Tx Rx A+ DC+ | TxRx A+ DC+ |
| 2 | Зеленый | Оранжевый | RX- | RX- |
Для использования стандарта 802.3bt необходимо выполнить ту же самую схему проводки, при этом каждая жила будет использоваться для передачи тока – смотрим на последний столбец.
Давайте также обсудим пассивное питание (Passive) — это необходимо, если вы планируете подключить устройство, у которого нет порта для передачи энергии по Ethernet (PoE) (есть только порт для питания и обычное LAN подключение).
Давайте рассмотрим пример на изображении ниже. У нас есть PoE коммутатор, к которому мы хотим подключить IP-камеру без порта для передачи энергии по Ethernet (PoE). В этом случае мы можем использовать PoE сплиттер.
Если отсутствует сплиттер, можно просто припаять выходной кабель к выходным питательным жилам. Входной кабель при этом не обязателен, его можно просто обжать по обычному PoE стандарту.
Обратите внимание! При использовании пассивного подключения кабель не должен быть длиннее 50 метров.
Хотелось бы уделить внимание PoE инжектору – это устройство, применяемое для подачи питания устройству от коммутатора без PoE портов. Ниже приведен пример использования обычного коммутатора, PoE инжектора и конечного устройства с соответствующим портом.
Также для сравнения можно рассмотреть применение сплиттера и обратить внимание на передачу данных и питания.
Еще один важный аспект – если ваш источник имеет подключение по 10Base-T или 100Base-TX и использует только 4 жилы, то данный коммутатор или маршрутизатор должен поддерживать метод подключения «А» или «В».
Информацию о подключении на инжекторе можно найти на этикетке:
Кроме того, обратите внимание на таблицу, которую я привел в начале главы.
- «В» – 4, 5, 7, 8
- «А» – 1, 2, 3, 6.
Если все 8 проводов подключены (1000 Мбит в секунду), то не имеет значения, какой тип поддерживается инжектором — все 8 проводков будут работать.
ВНИМАНИЕ! Обычно перед подачей питания инжектор или коммутатор отправляет проверочный сигнал. И если что-то подключено неправильно, то «нормальное» оборудование просто не будет работать. Однако некоторые китайские модели могут и «переклинить» или вообще сгореть. Поэтому перед запуском лучше еще раз заглянуть в документацию и проверить подключение и провода там, чтобы не попасть на модель с проводами обратной полярности.
Как подается питание
Для передачи электропитания через сетевой кабель используется технология PoE. Сначала необходимо убедиться, что порт поддерживает эту функцию. Затем по кабелю идет специальный сигнал, который определяет, поддерживает ли приемное устройство технологию PoE. Для этого по кабелю подается напряжение от 2,8 до 10В.
Также проводится проверка сопротивления входного порта. Если все в порядке, то на порт подается электропитание, чтобы определить класс устройства.
| Классификация | Подача мощности на порт PoE | Потребление устройства |
| 0 | 15,3 | от 0,43 до 12,94 |
| 1 | 4,4 | от 0,43 до 3,83 |
| 2 | 6,9 | от 3,83 до 6,48 |
| 3 | 15,3 | от 6,48 до 12,94 |
| 4 | 29 | от 12,94 до 25,4 |
Как только устройство определено, питание 48 Вт подается.
ИНФОРМАЦИЯ! Фронтальный нарастание не может превышать 400мс.
Также существуют определенные ограничения, которые могут полностью прекратить подачу питания:
- Время превышения тока более 400 мА составляет 100 мс.
- Если потребление тока менее 5 мА в течение половины секунды.
- Необходимо, чтобы сопротивление превышало 1980 кОм, чтобы избежать «засветки» кабеля.
Стандарты
| Электропитание | Стандарт IEEE 802.3af | Стандарт IEEE 802.3at (High PoE) |
| Диапазон напряжения для устройства (постоянный ток) | от 36 до 57 V (среднее значение 48V) | от 42,5 до 57 V |
| Диапазон напряжения выходного порта (в Вольтах) | от 44 до 57 V | от 50 до 57 V |
| Максимальная мощность выходного порта | 15,4 Вт | 30 Вт |
| Максимальная мощность от устройства | 12,95 Вт | 25,50 Вт |
| Максимальный ток | 350 мА | 600 мА |
| Максимальное сопротивление провода | 20 Ом (для категории 3) | 12,5 Ом (для категории 5) |
| Классы устройств | 0-3 | 0-4 |
| Стандарты проводов | До категории 3 | Категория 5 |
| Сила тока (А) | 0,34 | До 0,59 |
| Выходное напряжение инжектора (В) | 45-56 | 51-56 |
| Входное напряжение устройства питания (В) | 38-56 | 42,6-56,9 |
| Максимальное потребление энергии | Класс 0 – 3 Вт |
Уровень 3 – 12,94 Вт
Стандарты PoE (IEEE 802.3af) и PoE+ (IEEE 802.3at) отличаются между собой, как видно из представленной таблицы. Более современный стандарт способен обеспечивать до 30 Вт мощности, в то время как стандарт PoE выдает только 15,4 Вт. Поэтому устройства, поддерживающие PoE+, могут быть питаемы более мощными. Также для передачи данных используется довольно распространенный кабель Cat 5.
