0 概 述
以太网供电POE(Power Over Ethernet)是一种答应在以太网线双绞线上一起传输数据和电能的技能，该技能作为IEEE规范802.3af在2003年6月得到了同意。IEEE技能使得以太网双绞线在传输数据包的一起可以向远端(100 m)的网络设备供给大约13 W的功率.这就意味着像I工，电话、无线接入点、IP，网络照相机这样的网络设备可以不再需求本地的交流电源就能取得电能而正常作业;一起使得这些设备的装置和保护比较便利和灵敏;而且因为无需考虑设备的供电问题.因而有用地降低了网络基础建造的本钱，由此可见POE技能的优越性是很明显的。
1 作业原理
经过以太网线双绞线完成对网络设备的供电，需求两个设备，一个是供给电源的设备称为供电设备PSE(Power Supply Equipment)，PSE在每个供电端口(RJ-45端口)上供给最大电流约350 mA的48 V直流电源，直接驱动以太网双绞线，扣除以太网双绞线(最长100 m)上的功率损耗，供电设备可以向终端的网络设备供给约13 W的功率;而从以太网双绞线上获取电能的设备被称为受电设备PD(Powered Device)。以太网供电体系要能与传统的网络体系兼容，要求有必要契合802.3af规范。规范规则在必定的时间内，供电设备PSE有必要完成对终端网络设备的检测和分级，然后决议是否对其供电以及输出多少功率。这一规则可以保证不兼容POE的网络设备不至于遭到48 V电源的损坏。所以供电设备的卞要功用是检测是否有兼容POE的设各(PD)连按入POE体系或从POE体系中断开，井对受电设各进行分级，以供给相应功率的电源或堵截电源。依据运用类刑的不同，802.3af规范答应供电设各有两种办法完成对PD供电：
一种是端点PSE(Endpoint PSE)，即在同一个设各内嵌入了以太网交流机等数据交流模块和电源模块。在这种供电形式中，可以挑选以太网双绞线中的信号线对(1，2和3，6)或许“闲暇线对”(4，5和7，8)来承载48 V直流电源。当挑选信号线对传输电源时，48 V DC经过加在阻隔变压器的两个中心抽头上来完成对受电设各的供电(图1)，然后避免了对数据信号的影响。因为电源可以叠加在信号线对上，所以这种方法的POE体系可以支撑千兆以太网。将端点PSE运用于网络体系时，因为需求替换现有的网络设各，所以端点PSE较适合于建造新的网络体系。
图1 端点PSE运用信号线对或闲暇线对传送电源
另一种是中跨PSE(Midspan PSE)，即供电设备和传统的交流设备是别离的。在这种供电形式中，PSE装置在传统的交流设备和终端设备之间，经过以太网双绞线中的“闲暇线对”注入电源(图2)。将中跨PSE运用于网络体系时，因为无需对现有的网络设备和结构进行大的改动，所以中跨PSE较适合于对现有的以太网体系进行晋级改造。
图2 中跨PSE运用闲暇线对传送电源
以太网供电体系要能正确而安全的作业，要求供电设各和受电设各的规划有必要遵从IEEE 802.3af以太网供电规范中所界说的几个条件。下面介绍以太网供电体系在作业时的四个首要进程：
(1)检测
供电设各首先要检测连按在线缆上的终端网络设各是否契合802.3af规范的PD，一个契合规范的PD有必要在必定的时限内供给特有的检测特征。PSE的检测进程如下：在树立以太网供电连准时，PSE首先向线缆上送出2.8 V至10.1 V的限流电压，一起发动检测算法。此刻，假如终端用电设各经过以太网线缆旱现出如表1的特征值，则该用电设各被称为有用的PD;这将导致线缆中的电流产生特定的改变，即相当于向PSE提出供电恳求。而传统网络设各在RJ45端口上的特征阻抗一般较小，约为150 Ω，称为无效的PD。其特征值如表2所示，PSE将不会向这些网络设各输出48 V直流电源，以保证传统网络设各不会遭到损坏。此外，从表1和表2可以看出，供电设各PSE可以按受一个宽规模的特征阻抗(19 kΩ～26.5 kΩ)，以削减网络体系中存在的寄生电阻的影响。至此，PSE完成了对终端用电设各的检测，即区别出了哪些网络设各是契合规范的受电设各。
表1 有用PD的特征
表2 无效PD的特征
(2)分级
因为受电设备的品种许多，需求的电源功率各不相同，所以在供电设备正确检测到受电设备今后，接着向线缆上施加一个15 V至20 V的探查电压，以决议输出多大的功率给衔接在线缆上的受电设备，这个进程称为PD功率分级。在这个进程中，契合规范的受电设备会将一个分级电阻串联到线缆中。一起，受电设备体现得近似为一个恒流源，用来指示本用电设备即将汲取的最大功率。供电设备经过丈量以太网双绞线中的电流巨细来确认受电设备归于哪个功率分级，然后输出相应的功率。802.3af规范规则了。0～4共5个功率等级，如表3所示。
表3 PD功率分级及其分级特征
(3)供电
PSE在成功检测到PD和完成对PD的分级今后，接着将施加在双绞线对上的电压敏捷升高到48 V，开端向受电设各正常供电，一起受电设各中的检测电路(检测电阻和分级电阻)立即被堵截，使得检测电路不会持续耗费电源的功率。
(4)断开检测
供电设各给受电设各供电今后，假如供电设备不能在受电设各己经从体系中断开后敏捷堵截电源，则这一带电的RJ45端口或许接通一个传统的网络设备，使其遭到损坏性的影响。所以供电设各有必要可以检测PD的”保持功率”特征来判别受电设各是否己经从体系中断开，然后决议是否断开对受电设各的供电。802.3af规范界说了两种检测受电设各断开的方法，即DC断接和AC断接，DC断接是经过丈量从一个RJ45端口吸收的最小电流，以确认受电设各是否己经从线缆中断开;AC断接是经过丈量受电设各的阻抗来进行断开检测，这种方法被认为是一种愈加精确的受电设各断接检测法。
