《以太网供电标准介绍.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《以太网供电标准介绍.doc（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、以太网供电标准介绍2003年6月以太网供电 (PoE) IEEE 标准的发布已成为因特网协议 (IP) 设备发展的有利条件。通过以太网同时提供专用设备所需的 13W 的电源和数据，从而降低了进入的门槛，进而使非常昂贵的解决方案变得可行。对诸如IP 摄像头、无线接入点或IP 电话等设备的基础设施的安装已变得如同在冲模 (punch block) 中截线一般简单。本文将以一种简单直接的方式讲述 PoE 的基础知识。PoE 硬件可分为两种类型：为以太网链路提供电力的设备以及用电设备。为链路提供电力的设备我们称之为供电设备 (PSE) ，用电设备 (PD) 的名称也同样非常好理解，即消耗以太网链路上电
2、力的设备。本文将二者相互结合分别对 PSE 和 PD 做了最佳评估。乍一想，以太网供电似乎是一项微不足道的技术。标准电话在相同配线中同时提供电源和数据已有一百多年了。但是，对于以太网来说，在人们想为其添加电力之前，其已经有非常大的市场保有量。如果给现有的以太网线缆施加电压，那么所有已部署的每一台设备都可能会遭到损坏或破坏。为了避免这一缺陷，撰写该标准任务小组开发出了一种保护该设备的措施，从而可以向该设备施加电力。向链路施加电压之前，由 PSE 来完成检测程序。PSE 通过使用至少两个低压和限流电平对链路进行检测，查找 PD 的特殊签名（其为 25K 的电阻斜率）。这些信号应介于 2.8V10V
3、 之间，且不具备提供高于 5mA 电流的能力。在一定的条件下，该标准只需要两个测试探针就可将无效签名变成有效签名。当前最佳的实践采用了三个（有时为四个）独立的探针信号，这是标准所允许的探针信号数量。如果 PSE 成功地检测到一个 PD，然后其可能会向链路供电。如果 PSE 没有向链路供电，那么其必须在 400ms 内再做一次同样的检测，或一直运行该检测程序。一旦向链路成功供电，则 PSE 必须对链路进行监控，以确保既不会发生过电流事件又可满足 PD 所需电力的供应。过电流的出现几乎可以肯定要么连线出现了故障，要么 PD 出现了故障。然而，由于用户为 PD 缚上了一个本地电源或将 PD 与链路断
4、开了，PD 可能不再需要电力。PoE 无法弄清楚到底 PD 是与链路断开了还是“不需要”供电了，但最终结果都是一样的，PSE 将不在为该端口提供电力。除了检测对 PD 的供电以外，PSE 可能还会通过一个称为“分类”的程序试图询问 PD 还需要多少电力。虽然规范标准未对此做出要求，但大多数 PD 均提供了有用的分类信息，大致将其分为：1/4、一半或满功率运行的设备。PSE 利用这一信息对其电源进行高效分配。在线缆的 PD 端，情况几乎是一样的。当 PD 检测并输入 2.7V10.1V 电压时，其必须与一个 25K 的负载相连。如果 PD 的输入范围为 14.5V20.5V，那么 PD 将与一个
5、恒流负载相连，该负载会显示出 PD 所消耗的电量。请注意，通过该电流负载报告分类信息为可选项。但是，当前市场上的每一款集成的 PD 芯片都支持该特性，且报告的信息都非常有用。一旦输入端口的电压范围介于 36V42V 之间，PD 电源将开启；输入端的电压回落至 36V30V 时，PD 电源将关闭。与 PSE 不同，在 PD 中没有跟随状态连续性的要求。PD 是一个纯电压驱动型函数。现实应用和对其进行设计的工程师一定很关心以下问题，如：浪涌保护、噪声抗扰度以及辐射频谱。但是，IEEE 规范不包括某些隔离要求，不能将它们和终端设备目标市场的安全要求相混淆。这些要求大大超过了 IEEE PoE 规范的范围，且其他规定和要求对此做了说明。IEEE 规范不要求 PSE 满足限功率电源的要求就是一个非常明显的例外。利用现有的集成电路，硬件设计人员摆脱了此处所述的 IEEE 规范所有细则的束缚。本文应该提供了足够的信息，以使设计人员对其实施的新型 PoE 技术应用更加放心。