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PoE交換機的802.3af和802.3at標準供電的區別及浪涌保護

發布時間: 2023-09-26  點擊次數: 916次

af和at是PoE供(gong)電(dian)的兩個標(biao)準,全(quan)稱是IEEE802.3af和IEEE802.3at,前者早于后者,后者是更(geng)高級的供(gong)電(dian)標(biao)準。

IEEE 802.3af和IEEE 802.3AT標準都是(shi)通(tong)過以太網數據線對或備(bei)用線對來實現(xian)以太網設備(bei)供電(dian),它們突破(po)了以太網的應(ying)用,而它們主要是(shi)一個電(dian)源傳輸協(xie)議,不是(shi)數據協(xie)議。

802.3af標準是(shi)15.4W,但是(shi)受電設(she)備(PD)上的PoE 功耗(hao)被(bei)限(xian)制為12.95W。12.95W小于15.4W是(shi)因為電力在傳輸過程中有損耗(hao)。

802.3at標(biao)準同(tong)時也是兼容802.3af標(biao)準,簡單來(lai)說就是支(zhi)持(chi)802.3at標(biao)準的PSE電(dian)源設(she)備(bei)(bei)同(tong)時也可以為支(zhi)持(chi)802.3af標(biao)準的PD受電(dian)設(she)備(bei)(bei)提供所需功率。

802.3af標(biao)準提(ti)供13W以下的功(gong)率(lv),主要應(ying)用在低(di)功(gong)率(lv)監控攝(she)像頭、無線AP等。

802.3at標準提(ti)供30W以(yi)上的功率,主(zhu)要(yao)應用在視頻、視頻監(jian)控系統、個人電腦等(deng),同(tong)時兼容802.3af標準的PD設備。

IEEE 協會(hui)于2003年6月批準了(le)802. 3af 標準,它明(ming)確規(gui)(gui)定了(le)遠程系(xi)統中的電力檢測和控(kong)制事項(xiang),并對路由器(qi)(qi)、交(jiao)換機(ji)和集線(xian)器(qi)(qi)通過以太網(wang)電纜(lan)向、安(an)全系(xi)統以及無線(xian)LAN 接入點等設備供電的方式進行(xing)了(le)規(gui)(gui)定。

在(zai)IEEE802.3AF標準下,POE的系(xi)統構(gou)成,一個(ge)完整的POE系(xi)統包(bao)括供電(dian)端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和(he)受電(dian)端設備(PD, Power Device)兩(liang)部分。


PSE設(she)(she)備是為以太網客戶(hu)(hu)端(duan)設(she)(she)備供(gong)(gong)電(dian)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)備,同時(shi)也是整個POE以太網供(gong)(gong)電(dian)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)管理者。而PD設(she)(she)備是接受供(gong)(gong)電(dian)的(de)(de)(de)(de)PSE負載,即(ji)POE系統的(de)(de)(de)(de)客戶(hu)(hu)端(duan)設(she)(she)備,如網絡安全(quan)攝像機、AP及掌上(shang)電(dian)腦( PDA)或充電(dian)器等許多(duo)其他以太網設(she)(she)備。兩者基于IEEE 802.3af標準建立有關受電(dian)端(duan)設(she)(she)備PD的(de)(de)(de)(de)連接情況、設(she)(she)備類型、功耗級別等方面的(de)(de)(de)(de)信息聯(lian)系,并以此為根據PSE通(tong)過(guo)以太網向PD供(gong)(gong)電(dian)。


標(biao)準(zhun)的(de)五(wu)類網線(xian)有四對雙絞線(xian),IEEE80 2.3af 允許(xu)兩種線(xian)序供電方法: 一種是(shi)(shi)在(zai)4、5、7、8線(xian)對上傳輸(shu)電流,并且規定,4、5為正(zheng)極(ji)(ji),7、8為負(fu)極(ji)(ji)。另一種供電是(shi)(shi)在(zai)1、2、3、6線(xian)上傳輸(shu)電源,極(ji)(ji)性為任意,1、2為正(zheng)極(ji)(ji),3、6為負(fu)極(ji)(ji)或(huo)是(shi)(shi)1、2為負(fu)極(ji)(ji),3、6為正(zheng)極(ji)(ji),其中(zhong)的(de)一種供電極(ji)(ji)性。


IEEE802.3af的工作過程:

1、 檢測:一開始PSE在為受電設備供電前,先輸出一個低電壓來檢測受電設備(PD)是否符合IEEE802.3af標準,如果符合標準,一般是在受電設備中,選用24.9K的電阻,來確認符合IEEE802.3af供電標準。
2、 分級:當PSE檢測到符合要求的阻值后,會將輸出電壓進一步提高,來對受電設備進行分級,如果受電設備此時沒有回應分級確認電流,PSE默認將受電設備規為0級,為其提供15.4W的輸出功率。
3、 供電:經過確認分級后,PSE會向受電設備輸出48V的直流電,并確認受電設備不超過15.4W的功率要求,當受電設備超載或短路后,PSE停止為其供電,再次進入檢測階段。

IEEE802.3af標準供電系統的主要供電特性參數為:
 
直流電壓在44~57V之間,典型值為48V。        
典型工作電流為10~350mA,典型的輸出功率:15.4W。
超載檢測電流為350~500mA。      
在空載條件下,最大需要電流為5mA。      
為PD設備提供3.84~12.95W四個Class等級的電功率請求。  

IEEE802.3af的分級參數:

Class 0設備需要的最高工作功率為0~12.95W
Class 1設備需要的最高工作功率為0~3.84W;
Class 2設備需要的工作功率介于3.85W~6.49W;
Class 3設備的功率范圍則介于6.5~12.95W。

IEEE 802.3at標準

     由于IEEE 802.3af規范,受電設備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W,這對于傳統的網絡受電設備足以滿足需求,但隨著網絡攝像頭、雙波段接入、PTZ視頻監控系統等高功率應用的出現,13W的供電功率顯然不能滿足需求,這就限制了以太網電纜供電的應用范圍。為了克服PoE對功率預算的限制,并將其推向新的應用,IEEE成立了一個新的任務組,旨在探求提高該國際電源標準的功率限值的方法。IEEE802.3工作組為了在技術及經濟上對IEEE802.3at實現的可能性進行評估,新標準稱為 IEEE 802.3at,它將功率要求高于12.95W的設備定義為Class 4,可將功率水平擴展到25W或更高,新標準并在2009年初發布。  
     IEEE 802.3at與802.3af相比,802.3at可輸出2倍以上的電力,每個端口的輸出功率可在30W以上,就標準而言,兩者在功率、分級上有不同的定義。
在IEEE802.3at規定,受電設備PD可以最大到29.95W,PSE將為其提供30W以上的直流電源。PD以Class4分級的電流響應,告訴PSE是否能夠為其提供802.3at規定的較高功率。

IEEE802.3at標準供電系統的主要供電特性參數為:  

直流電壓在50~57V之間,典型值為50V。        
典型工作電流為10~600mA,典型的輸出功率:30W。
受電設備PD支(zhi)持(chi)Class4的分級。


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