poe供电工程技术问题汇总贴

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1、南宋科技南宋科技(深圳深圳)有限公司有限公司 POE 供电电压.1 POE 以太网供电工作过程.1 POE 供电距离.2 网线的传输距离为什么是 100 米？.3 POE 供电线序.3 POE 供电网线要求.5 POE 供电网线接法工程版.5 POE 供电电压供电电压 POE 供电过程中只会输出三种供电电压，在检测阶段的供电电压时 2.5V-10V，在分级阶段 的供电电压为 15-20V，最后稳定在 48V。请看如下 POE 以太网供电工作过程中的黑体字部 分。只所以 POE 供电电压会引起很多朋友的疑惑，原因在于市场上有很多非标准的 POE 设 备，这些 POE 设备的输出电压各异，有 12

2、V、24V、48V 等，尤其是有些设备的输出电压 为 48V，看起来好像和标准 POE 一样，但实际差别很大，很具迷惑性。 实际上， 对POE供电电压的疑虑用一只万用表就可以搞定。 拿电表测量PSE设备供电脚 （1,2、 3,6 或者 4,5、7,8）如果有 48V 或其它电压值稳定输出的是非标的（不做检测，48V 或其它 电压值直接供电） ；如果测量不出电压（2-10V 跳动，在对 PD 端进行检测）则为标准 POE （电表不是合法的 PD，不会供电无电压） 。 PSE 直流 12V/24V 供电，直接到达 PD 供电-非标中的非标 PSE 直流 48V 供电，直接到达 PD，降压供电-非标

3、 POE PSE 检测 PD，分级，供电，降压供电，最后 48V 供电-802.3af/at 标准 POE POE 以太网供电工作过程以太网供电工作过程 检测： 首先PSE 会发送一个测试电压给在网设备以探测受电设备中的一个 24.9k 共模电阻。 测试信号开始为 2.5V，然后提升到 10V，这将有助于补偿 Cat-5 电缆自身阻抗带来的损失。 因为这种电缆最长可达 100m。如果 PSE 检测到来自 PD 的适当阻抗特征(24.9k)，它便会 继续提升电压。如果检测不到特征阻抗，PSE 将不会为电缆加电。受电设备电路中的齐纳二 极管会保证系统其余部分不受测试信号的干扰。 PD 端设备分类：

4、当检测到受电端设备 PD 之后，PSE 将向 PD 施加 1520V 的电压，并通 过测量电流大小来确定 PD 的特定级别。 如果除了探测到第一级的电阻外没发现其他分级电 路，该设备被定义成零级别。在此阶段，PD 的电源部分将被欠压锁定(UVLO)电路维持在无 源状态，以便隔离开关级，直至特征和分级阶段完成。 开始供电：分级完成后，在一个可配置时间(一般小于 15s)的启动期内，PSE 设备开始从低 电压向 PD 设备 南宋科技南宋科技(深圳深圳)有限公司有限公司 a)供电，直至提供 48V 的直流电源。 b)供电：为 PD 设备提供稳定可靠 48V 的直流电，满足 PD 设备不越过 12.9

5、5W 的功率消耗。 c)断电：若 PD 设备从网络上断开时，PSE 就会快速地(一般在 300400ms 之内)停止为 PD 设备供电，并重 复检测过程以检测线缆的终端是否连接 PD 设备。 在把任何网络设备连接到 PSE 时，PSE 必须先检测设备是不是 PD，以保证不给不符合 POE 标准的以太网设备提供电流， 因为这可能会造成损坏。 这种检查是通过给电缆提供一个电流 受限的小电压来检查远端是否具有符合要求的特性电阻来实现的。 只有检测到该电阻时才会 提供全部的 48V 电压，但是电流仍然受限，以免终端设备处在错误的状态。作为发现过程 的一个扩展， PD 还可以对要求 PSE 的供电方式进

6、行分类， 有助于使 PSE 以高效的方式提供 电源。一旦 PSE 开始提供电源，它会连续监测 PD 电流输入，当 PD 电流消耗下降到最低值 以下，如在拔下设备时或遇到 PD 设备功率消耗过载、短路、超过 PSE 的供电负荷等，PSE 会断开电源并再次启动检测过程。 POE 供电距离供电距离 POE 供电距离是由数据信号的传输距离决定的。单纯的电力是可以传输很远的，只要电路 可通。但是数据信号的传输距离是由网线决定的。普通的 5 类线数据信号传输距离大概是 100 米左右。工程上为保证施工质量，一般取 80-90 米。请注意，这里的传输距离指的是最 大速率的情况，比如 100M，如果将速率下降

7、到 10M，传输距离可以延长到 150-200 米(视网 线质量而定)。所以 POE 供电传输距离并不是 poe 技术决定的，而是由网线决定。至于，网 线的传输距离为什么在 100 米左右，请参考网线的传输距离为什么是 100 米？ 5 类线就是现在市面上最常见的那种网线，但是质量相差很大。很多厂商为了降低成本，将 铜线用铜包铁、 铜包钢替代， 导致网线传输距离下降。 华为因为网线的事情还被欧盟处罚过。 所以如果要使 POE 的效果发挥最大，一定要使用质量好的网线。 超 5 类线。 与 5 类双绞线相比， 超 5 类双绞线的衰减和串扰更小， 可提供更坚实的网络基础， 满足大多数应用需求（尤其支

8、持千兆位以太网 1000Base-T 的布线） ，给网络的安装和测试带 来了便利， 成为目前网络应用中较好的解决方案。 超 5 类线的传输特性与普通 5 类线的相同， 但超 5 类布线标准规定，超 5 类电缆的全部 4 对线都能实现全双工通信。 六类线：该类电缆的传输频率为 1MHz250MHz，六类布线系统在 200MHz 时综合衰减串 扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供 2 倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远 远高于超五类标准，最适用于传输速率高于 1Gbps 的应用。六类与超五类的一个重要的不 同点在于： 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能， 对于新一代全双工的高速网络应用

9、而言， 优良的回波损耗性能是极重要的。 六类标准中取消了基本链路模型， 布线标准采用星形的拓 扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过 90m，信道长度不能超过 100m。 六类线与超五类线在传输距离上没有严格的区别， 即单段最大传输距离是 100 米。 当然六类 线在传输距离上可以适当增加，所谓的 100 米指的是超过后就无法满足 1000M 带宽等相关 的技术指标，带来速度下降等问题。 南宋科技南宋科技(深圳深圳)有限公司有限公司 网线的传输距离为什么是网线的传输距离为什么是 100 米？米？ 5 类 UTP、超五类 utp 主要是为计算机网络服务的，按快速以太网的 100base

10、-tx 规定，其通 信速率为 100mbps，100mbps 以太网传送 1 位数据所花的时间（又名位时间）可计算如下： 1 位时间=1/100mbps=10ns 以太网是采用 csma/cd 技术共享通信信道的，当引入交换后，仍离不开这技术。一个链路两 端均连有设备，这两个设备可能会在同一时刻发送数据，造成冲突，此时冲突域为 2。冲突 将会丢失包。为避免由于冲突所造成的包的丢失，以太网采用了冲突检测和后退重发技术。 为了做到后退、重发，必须保证一端在传送完一个数据包前可检测到冲突。以太网最小的帧 长 64 字节，即 512 位。按 100mbps 速率计算，传送 512 位需时 5120ns

11、。 数据信息在网络中传输，当通过不同部件时均会产生延迟，五类 utp 的延时为 5.56ns/m。在 设计以太网时，要求遵守一个中继规则，这个规则又称为黄金规则或 5-4-3-2-1 规则，此规 定不但适用于 10mbps 的以太网，也适用于快速以太网。这个规则要求环行冲突延迟不得超 过 512 位时，对于 100mbps 的传输率，即为 5120ns。环行中，网络元件有电缆、中继单元、 mau 和 dte 等，把它们的延时加起来，再乘 2，即得出环行延时，同时也可计算出环行冲突 直径。按此理论，可计算出为保证一个最小帧发送完毕之前信号所能传输的最远距离。这就 是为何要将链路跨距限定为 100

12、 米的理由。 当超过 100 米时，由于不能及时检测出冲突，因冲突而受到破坏的信息包传送完毕，而且被 接收方接收，此信息包因通不过验证而被迫丢弃，此时后退重发的机制未被激活，故而会造 成包的丢失。当传输速率低于 100 mbps 时，在实际应用中，便不必遵守 100 米的限长。但 必须声明，这不符合标准。在认证测试时，必须加以说明，否则将有可能得不到质保。 POE 供电线序供电线序 IEEE802.3af/at 标准允许 PSE 有三种形式供电线序： 1、网线中的 4、5 线为正，7、8 线为负。 2、网线中的 1、2 线为负，3、6 线为正。 3、网线中的 1、2 线为正，3、6 线为负。

13、南宋科技南宋科技(深圳深圳)有限公司有限公司 说明： 10M 和 100M 数据网络中，数据信号传输只用到了 1 2 3 6 两对线，千兆网络 4 对线都用到 了。 10/100 DC on Spares (mode B)：10M/100M 网络空闲对供电 10/100 Mixed DC &Data (mode A) ：10M/100M 网络数据对供电 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (mode B) ：千兆网络模式 B 4 5 7 8 供电 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (mode A) ：千兆网络模式 A 1 2 3 6 供电 Tx 代表数据发送，Rx 代表数据接收 TxRx 代表即发送又接收 以上表中为 IEEE 802.3af 和 IEEE 802.3at 的网线线序，请注意 4 5 这对线不管是 af 还是 at， 都是正极，如果产品 4 5 这对线为负极，则为非标准的 POE 产品。802.3at 4 pairs 则 4 对线 都有供电，PSE 输出功率可达 60W 以上，PD 接收功率 51W 以