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Standard di alimentazione PoE

PoE (Power over Ethernet) si riferisce all'"alimentazione Ethernet", una tecnologia che consente la fornitura di energia elettrica ai dispositivi di rete tramite cavi Ethernet. Consente la trasmissione simultanea sia di energia elettrica che di segnali dati, eliminando la necessità di cavi di alimentazione separati per i dispositivi. PoE fornisce in modo efficace un'alimentazione centralizzata a terminali quali telefoni IP, AP wireless, caricabatterie per dispositivi portatili, lettori di schede, fotocamere e sistemi di acquisizione dati. Offre i vantaggi di elevata affidabilità, connettività semplificata e compatibilità standardizzata.

In base alla conformità dei dispositivi PoE ai tre standard PoE emessi dall'IEEE Standards Committee, i dispositivi PoE possono essere classificati in PoE standard e PoE non-standard.

PoE standard: si riferisce ai dispositivi PoE conformi ai tre standard PoE emessi dall'IEEE Standards Committee (standard IEEE 802.3af, standard IEEE 802.3at e standard IEEE 802.3bt).

PoE non-standard: Si riferisce ai dispositivi PoE che non sono conformi ai tre standard PoE emessi dall'IEEE Standards Committee. Questi sono considerati dispositivi PoE non-standard.

Standard di alimentazione PoE e parametri tecnici

Tecnologia di alimentazione	PoE	PoE+	PoE++	PoE+++
Norma di alimentazione	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE802.3bt	IEEE802.3bt
Distanza di alimentazione	100m	100m	100m	100m
Classificazione	0~3	0~4	0~6	0~8
Corrente massima	350 mA	600 mA	1200mA	1730mA
Tensione di uscita PSE	44 V CC ~ 57 V CC	50 V CC ~ 57 V CC	50 V CC ~ 57 V CC	52 V CC ~ 57 V CC
PSE Potenza di uscita massima	Inferiore o uguale a 15,4 W	Inferiore o uguale a 30 W	Inferiore o uguale a 60 W	Inferiore o uguale a 90 W
Tensione di ingresso PD	36 V CC ~ 57 V CC	42,5 V CC~57 V CC	42,5 V CC~57 V CC	42,5 V CC~57 V CC
Potenza massima PD	12.95W	25.5W	51W	71.3W
Perdita massima della linea di trasmissione	2.45W	4.5W	9W	18.7W
Requisiti dei cavi	Nessun requisito speciale	Cavo di rete CAT-5e o superiore	Cavo di rete CAT-5e o superiore	Cavo di rete CAT-5e o superiore
Coppie di cavi di alimentazione	2	2	4	4

Componenti del sistema di alimentazione PoE

Alimentazione PoE: L'alimentatore PoE fornisce alimentazione all'intero sistema PoE. Il numero di PD collegati al PSE è limitato dalla capacità di alimentazione dell'alimentatore PoE. A seconda che siano collegabili, gli alimentatori PoE sono classificati in due tipi: integrati-ed esterni.
Apparecchiature per l'alimentazione elettrica (PSE): si riferisce ai dispositivi PoE che forniscono alimentazione ai PD tramite Ethernet, fornendo funzioni come rilevamento, analisi e gestione intelligente dell'alimentazione. A seconda della conformità agli standard IEEE, i PSE sono classificati in PSE standard e PSE non-standard (ad esempio, switch PoE standard e switch PoE non-standard).
Dispositivo alimentato (PD): si riferisce alle apparecchiature terminali IP che ricevono alimentazione da PSE (ad esempio, telefoni IP, AP wireless, telecamere di rete e altri dispositivi alimentati). In base alla conformità agli standard IEEE, i PD sono classificati in PD standard e PD non-standard.

Principio di alimentazione PoE

Secondo gli standard IEEE 802.3af, IEEE 802.3at e IEEE 802.3bt, entro un determinato intervallo di tempo, il PSE deve completare il rilevamento e la classificazione del dispositivo terminale di rete connesso, quindi decidere se fornirgli alimentazione e quanta energia erogare. Questo regolamento garantisce che i dispositivi di rete incompatibili non vengano danneggiati dall'alimentazione a 48 V. Pertanto, le funzioni primarie del PSE includono il rilevamento se un dispositivo compatibile (PD) è collegato o disconnesso dal sistema, la classificazione dei requisiti di alimentazione del PD e di conseguenza la fornitura dell'alimentazione adeguata o l'interruzione dell'alimentazione.

Processo di alimentazione PoE

Stato	Funzione	Osservazioni
Rilevamento	Il dispositivo PSE rileva la presenza di un dispositivo PD. Il PSE emette periodicamente una tensione limitata-a corrente bassa sulla porta per rilevare i valori di resistenza e capacità del dispositivo PD, determinando così se il PD è presente. L'intervallo di tensione tipico per questo rilevamento è compreso tra 2,7 V e 10,1 V e il ciclo di rilevamento è di 2 secondi.	Il PSE procederà alla fase successiva solo se viene rilevato un PD valido. I criteri per rilevare la presenza di un PD sono: un valore di resistenza compreso tra 19kΩ e 26,5kΩ e un valore di capacità non superiore a 150nF.
Classificazione	PSE Determina il consumo energetico del PD. Dopo che il PSE ha rilevato un PD valido, fornirà una tensione compresa tra 15 V e 20 V al PD e determinerà la classe di potenza del PD misurando l'assorbimento di corrente. A diverse classi di potenza corrispondono diversi livelli di potenza.	Di seguito sono riportate la classificazione del livello di potenza e la tabella di classificazione della potenza.
Accendi	Dopo che il PSE ha determinato la classe di potenza del PD, inizia ad alimentare il dispositivo in base al livello di potenza corrispondente.	L'apparecchiatura PSE inizia a fornire alimentazione all'apparecchiatura PD da una bassa tensione, aumentandola fino a 48 V CC. Questo processo avviene entro un periodo di avvio (in genere inferiore a 15μs).
Trasporto in tempo-reale Protocollo (RTP) e alimentazione Gestione (PM)	Una volta che la tensione raggiunge i 48 V, il PSE fornisce un'alimentazione stabile e affidabile a 48 V CC al dispositivo PD, garantendo che il consumo energetico del PD non superi la potenza di uscita massima del PSE.	Durante questa fase, il PSE monitora continuamente la disconnessione del PD mentre fornisce alimentazione. Voltaggio in uscita: -48V.
Disconnessione	Durante il processo di alimentazione, il PSE monitora continuamente la corrente in ingresso al PD. Se il consumo di corrente del PD scende al di sotto di una soglia minima o aumenta improvvisamente-come quando il dispositivo è scollegato o in caso di sovraccarico di alimentazione del PD, cortocircuito o superamento della capacità di alimentazione del PSE-il PSE interromperà l'alimentazione e riavvierà il processo di rilevamento.	Se il PD è disconnesso, il PSE spegnerà rapidamente la tensione di uscita della porta (in genere entro 300-400 ms). Lo stato della porta tornerà quindi allo stato di rilevamento.