一种POE设备的原理图

深圳市固勤科技培训方案事业部POE产品介绍POE技术简介•POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。

•PoE也被称为基于局域网的供电系统(PoL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统POE的新标准，它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准，是现有以太网标准的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标准。

•IEEE在1999年开始制定该标准，最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。

但是，该标准的缺点一直制约着市场的扩大。

直到2003年6月，IEEE批准了802. 3af标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。

IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力，这也使得该标准可以在各方面得到检验。

•一个典型的以太网供电系统。

在配线柜里保留以太网交换机设备，用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。

在双绞线的末端，该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。

为避免断电，可以选用一个UPS。

POE技术原理•标准的五类网线有四对双绞线,但是在l0M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。

poe交换机工作原理
POE（Power over Ethernet）交换机是一种在网络通信设备中集成了电源供应功能的交换机。

它可以将电力和数据信号通过同一根以太网电缆传输，从而简化了设备的部署和管理。

POE交换机的工作原理大致分为以下几个步骤：
1. 检测：当有设备接入POE交换机的端口时，交换机会首先检测该设备是否支持POE功能。

这通常通过发送一个低电压的特殊信号来实现。

2. 分类：如果设备支持POE功能，POE交换机会将其分类为不同的功率等级，以确定所需的电力供应。

3. 供电：一旦设备被分类，POE交换机会在传输数据之前给设备提供所需的电力。

它会通过将直流电源连接到以太网电缆中的相应线对来实现电力传输。

4. 通信：一旦设备接收到所需的电力供应，POE交换机会通过以太网电缆传输数据和命令。

数据和电力可以通过相同的电缆传输，从而减少了设备之间的布线和电源管理。

需要注意的是，POE交换机只能为那些支持POE功能的设备提供电力供应。

对于不支持POE的设备，POE交换机的端口将只传输数据而不传输电力。

总的来说，POE交换机的工作原理就是将电力和数据信号通
过同一根以太网电缆传输，实现了设备的简化部署和管理。

它可以方便地为支持POE功能的设备提供电力供应，减少了设备之间的布线和电源管理的复杂性。

PoE 系统对敏感电源电路实施电涌瞬态事故保护设计
（电路原理图）
了解电气瞬态的不同原因和特征，可以使设计人员利用离散保护电路对PoE 系统进行很好地保护，以避免电气瞬态事件造成的损害。

电气过应力可以造成电子设备或系统的失效、永久性性能下降，或暂时性的不稳定行为。

通信系统和应用电路的集成度越高，对电气瞬态的敏感性也就越高。

抑制这些瞬态对设计人员来说是一个巨大的挑战，因为过压的来源和严重程度可能是未知的。

设计一款电子电路或定义一个完整系统时，确定这些应力源，并正确理解它们的机制以正确定义操作系统的环境是非常重要的。

这样做可以使您定义简单的设计规则，并利用低成本的解决方案对敏感的电子系统进行充分有效的保护。

以太网供电(PoE) 设备是一种必须对敏感电源电路进行保护的系统。

尽管PoE 规范提供了过电流保护功能，但对那些会损害其他类型电源设备的电气瞬态来说，这些系统也很易遭受同样的损害。

[1-2]。

P O E供电原理详解The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020POE 供电设备原理详解标准的五类网线有四对双绞线但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。

IEEE80 允许两种用法：1.应用空闲脚供电时4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极。

下图为利用空闲线（4,5,7,8）传递48V的电源。

2.利用信号线（1,2,3,6）同时传递数据信号和48V的电源。

应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。

传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率，不影响数据的传输。

标准不允许同时应用以上两种情况。

电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。

该标准规定供电电源通常是48V、13W的。

PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。

下面谈一下1000M BASE-T POE 供电系统图3 RJ-45插座示意图图4 供电电路分解细化1000M BASE-T POE 供电系统 4个线序对均传输数据，故无空闲对，均采用数据对供电,图4左图，1脚和2脚、3脚和6脚通过网络变压器进行电压、信号的分频、分离出来的电压连接到桥式整流进行整流供电，如图5图5 后段整流电路以上讨论的是POE adapter 供电模式，典型的POE adapter 如下图图6 POE adapter另一种是通过POE供电交换机供电图7 POE 供电交换机POE 交换机供电示意图PHY (网络物理层)主处理器PD接口控制器DC/DC 转换器PHY (网络物理层)主处理器PSE控制器（每芯片管理一到八个端口）48V电源以太网交换机/集线器（Power Sourcing Equipment）RJ-45开关CAT 5线缆GND 48V Tx Rx Tx Rx 48V 48V 注：Endspan设备的供电通道Midspan设备的供电通道信号线对备用线对受电设备（Powered Device）1364578212364578协商供电当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。

poe工作原理
POE（Power over Ethernet）是一种技术，可以通过以太网电
缆传输数据同时为网络设备提供电力。

POE的工作原理如下：
1. POE供电设备（PSE，Power Sourcing Equipment）：通常是
以太网交换机或POE注入器，通过以太网电缆提供电力给被
供电设备。

2. POE被供电设备（PD，Powered Device）：通常是网络摄像头、IP电话或无线接入点等低功耗设备，可以从PSE接收电力。

3. POE供电设备检测：当PD设备连接到PSE设备时，PSE会先检测电缆上的阻抗，并判断是否有PD设备需要供电。

4. PD设备标识：如果PSE设备检测到有PD设备需要供电，
它会发送一定电压的电流到电缆上，以触发PD设备上的PSE
检测电流。

5. PD设备激活：PD设备在接收到PSE发送的电流后，会发
送回一定电流作为响应，以确认需要供电。

6. 供电：一旦PSE设备确认PD设备需要供电，它会瞬间提供所需的电流和电压，以满足PD设备的要求。

7. 数据传输：在连接建立和电力供应过程结束后，PSE设备会继续通过同一根以太网电缆传输数据给PD设备。

总之，POE技术通过使用以太网电缆一根线提供数据和电力的方式，简化了网络设备的安装和部署。

它可以减少电缆数量和电源插座的需求，并为困难或难以供电的设备提供了灵活的解决方案。

POE受电设备电路工作原理POE（Power over Ethernet）是一项技术，通过网络电缆传输电力和数据信号，使得网络设备无需使用额外的电源适配器，即可从以太网交换机或路由器上直接获取电力供应。

受电设备（PD，Powered Device）通过以太网电缆接收电能，而供电设备（PSE，Power Sourcing Equipment）则将电力注入到以太网电缆中。

POE的工作原理涉及到电能传输和协议通信两个方面。

首先，POE的电能传输是基于以太网电缆的双绞线上额外的两根线，即数据对和能量对。

数据对用于传输网络数据信号，而能量对则用于传输电能。

POE采用的是直流（DC）电源传输方式，一般是48V直流电压。

这种低电压不会对人体造成伤害，并且能够满足大多数网络设备的工作需求。

电能传输过程中，POE设备会先检测电源类型，判断供电设备是否支持POE功能，然后根据供电设备的需求和电流传输能力进行电能分配。

其次，POE的协议通信是通过供电设备和受电设备之间的交互实现的。

一般情况下，POE设备会在供电之前与受电设备进行握手通信。

这个过程是通过识别供电设备所发送的电源信息（包括电源容流能力和电压等信息），并根据需求进行相应的回应。

握手通信的目的是确保供电设备和受电设备之间的兼容性，以及安全高效地传输电能。

在POE的工作原理中，受电设备需要支持POE功能，并且能够识别和提取电能。

受电设备会通过供电设备注入到网络电缆中的电能，经过电能提取和转换模块进行处理，以满足其电源需求。

电能提取模块一般包括电能提取控制器和DC-DC转换器，用于从电缆中提取电能并将其转换为适合设备工作的电压和电流输出。

一般来说，受电设备的电源需求会在POE供电标准中进行指定，供电设备会根据标准进行相应的电流输出。

供电设备则需要具备POE供电能力，能够将电能注入到以太网电缆中。

供电设备会在供电之前先检测受电设备是否支持POE功能，然后根据供电标准和受电设备的需求进行电能分配。

‘AVUA vvA 7一飞</fL_百兆P0E 「2 3Q 綾序传输数据.空闲对化7届供电模式P0供电设备原理详解标准的五类网线有四对双绞线但是在 10M BASE-T 和100M BASE-T 中只用到其中的两对。

IEEE80 2.3af 允许两种用法：1.应用空闲脚供电时4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极。

下图为利用空闲线（4,5,7,8）传递48V 的电源。

POE 系统架构图解POES 统PSE 供电rx»据流-二%带电数S受电端亍 *2.利用信号线（123,6）同时传递数据信号和 48V 的电源。

应用数据脚供电时，将DC 电源 加在传输变压器的中点，在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。

传输数据 所用的芯线上同时传输直流电，其输电采用与以太网数据信号不同的频率，不影响数据的传 输。

PDF 面谈一下1000M BASE-T PO 供电系统b 7 6 5 d 3 2 I■ nunrPAI \ r'Ai / I 说t侦I空阳对If4av&3 供电时as 对DC/OC标准不允许同时应用以上两种情况。

备PD 必须能够同时适应两种情况。

供48V 到低电压的转换是较容易的 电源提供设备 该标准规定供电电源通常是 ，但同时应有1500V 的绝缘安全电压。

PSE 只能提供一种用法，但是电源应用设 48V 、13W 的。

PD 设备提 +卜3aPitf 3rP*r 2 1 Pdtf 11 Pair 4 A UIl1Rjis 水A头87651321超五类四对线缆图3 RJ-45插座示意图— ■"1 -1-- a1 1' H ■J_ 1 1 X» f:专「1(r '卜1I- H •ri1. flffi 3. m 3”门菲4.匕a礼n 鶴: s.粽*.L_.-L. b-- k铠，A % / 八I 1 >'Y .1■ ' - hr/n■ • c\, ■' "■tX儿1 -7d ■■.»畀J \'■,,<八■r<1 VJ 1 yJrt \訓LrXIl >ir=■■'ll ，.!' ”戶 -jiPOE 12POEjePOE K 电设备 1,2 3 6线序供电D 受怵端网络銮压器 (t rans foraer)*11/V\A 八 'zvva'J V 八P0E_7aPD受体端H 络变压器 (t rans foraej)图4供电电路分解细化1000M BASE-T PO 麒电系统4个线序对均传输数据，故无空闲对， 均采用数据对供电 周 4左图，1脚和2脚、3脚和6脚通过网络变压器进行电压、信号的分频、分离出来的电 压连接到桥式整流进行整流供电，如图 5图5后段整流电路T1r y,\ r_^ 河/VWV J '丁 m •一」車 片丿广广二-厂t !=J1*POE 供电设备人啾序供电以上讨论的是POE adapter 供电模式，典型的 POE ada pter 如下图POE 交换机供电示意图上层网络的黝据揍人'♦将耒自上层阿络的叛掘混合电死N 后，以阿线的形式对外供电并同时传输网緡数据哗朋齡5K 計POE ada pter■)1玄电源输入LA4 POE另一种是通过POE 供电交换机供电图7 POE 供电交换机以太网交换机/集线器受电设备Mids pan设备的供电通道以太网交换机/集线器受电设备POE棋电过程协商供电当在一个网络中布置PSE供电端设备时，POE以太网供电工作过程如下所示。

POE 相关介绍POE(power on Ethernet)为一种利用以太网双绞线传输电能的技术。

长期以来，双绞线是局域网的主要传输媒质；作为局域网设备的扩展，POE 设备能够在原有主要硬件的基础上，将受电端的设备电源解放。

其主要应用在IP 电话、无线接入点、PDA 充电站等；这些设备无需额外的AC 布线和外部电源适配器，利用POE 提供的13W(IEEE802.3af)或者30W(IEEE802.3at)功率便可以正常工作。

1 POE 系统的结构：POE (基于以太网的供电系统)包含三个组成部分：PSE(power sourceing device)供电端设备、PD(power device)受电端设备、以太网双绞线。

如图 1所示：图 1 POE 系统结构图 其中PSE 为供电设备，它通过以太网向需要传输电力的PD 设备输送电能，并且进行电力的管理和统计。

按照802.3at 和802.3af 标准，其输送的电压大小为-48V 。

输出的功率可以为：4W 、7W 、15W 、30W 。

PSE 会根据PD 的分级结果进行供电设置和功率分配。

PD 为受电设备，其通过双绞线从PSE 设备获取电能，并转换成普通电压以供自身设备使用，PD 设备需要能够按照802.3af 标准中描述的与PSE 设备进行交互，支持PD 的检测、分级和供电等过程。

2 POE 工作原理：POE 系统中供电模式分为两种：信号线供电和空闲线供电2.1 信号线供电在实际局域网中使用的双绞线为四组、八根。

在百兆以太网中会使用其中两对，另外两对会空闲不用。

由于802.3的要求，以太网接口与内部PHY 之间需要有2M 欧姆以上的隔离电阻，因此绝大多数以太网设备在以太网接口处使用隔离变压器进行初级和次级的隔离。

百兆以太网中用来传输信号的两对查分信号在隔离变压器中会有两个中心抽头，如图 2中所示，在普通的以太网中，这两个中心抽头会使用鲍勃史密斯电路进行端接，在POE 系统中，PSE 设备可以通过在这两个中心抽头上加上0V 和-48V 电压使两对传输信号的差分线上的共模电压分别为0V 和-48V 。