POE供电系统知识总结

近年来，PoE供电技术的发展势头越来越强劲。凭借简化用电设备的安装和部署、节能，安全等一系列优势，PoE供电成为无线覆盖、安防监控、以及智能电网等场景的新宠。在技术交流中，工程商困惑最多的其中就有POE供电的问题，本文就汇总了大家最关注的问题，集中解答。

PoE 的分类

根据PoE设备是否符合IEEE标准委员会发布的三个PoE标准：PoE设备可分为标准PoE和非标准PoE。

标准PoE：就是指符合IEEE标准委员会发布的三个PoE标准（IEEE 802.3af标准、IEEE 802.3at标准、IEEE 802.3bt标准）的PoE设备。

非标准PoE：不符合IEEE标准委员会发布的三个PoE标准的PoE设备。就是非标准PoE设备。

PoE 的供电标准及技术参数

PoE 的供电系统的构成

PoE电源：PoE电源为整个PoE系统供电，PSE下接的PD数量受制于PoE电源的功率。PoE电源根据是否可插拔，分为内置和外置两种类型。

供电设备PSE（Power-sourcing Equipment）：通过以太网给PD设备供电的PoE设备，提供检测、分析、智能功率管理等功能。按照是否符合IEEE标准，PSE分为标准PSE和非标4准PSE。（如：标准PoE交换机和非标准PoE交换机等）

受电设备PD（Powered Device）：接受PSE设备供电的IP终端设备（如：IP电话、无线AP、网络摄像头等受电端设备）按照是否符合IEEE标准，PD分为标准PD和非标准PD

PoE 的供电原理

按照IEEE 802.3af、IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt标准，在一定的时间内，供电设备必须完成对终端网络设备的检测和分级，然后决定是否对其供电以及输出多少功率。这一规定可以保障不兼容的网络设备不至于受到48V电源的破坏。所以供电设备的主要功能是检测是否有兼容的设备（PD）连接入系统或从系统中断开，并对受电设备进行功率分级，以提供相应功率的电源或切断电源。

PSE设备和PD设备对接时，其供电的流程如下图所示：

PoE 的供电流程

功率分级表：

PoE 的供电线序

PoE（遵循IEEE 802.3af标准）和PoE+（遵循IEEE 802.3at标准）采用两个线对提供供电，数据线对供电和空闲线对供电两种PSE供电方式，如图3-4和图3-5所示。

注：一般标准的PD必须支持两种受电方式，但PSE只需支持其中一种供电方式。

3.2.1 数据线对供电（又称：Alternative A）1/2，3/6线对

PSE通过数据线对（1/2，3/6）给PD供电。PSE向以太网线注入直流电，由于直流电采用的频率和数据频率互不干扰，所以可以在同一对线同时传输电流和数据。此时PSE通过PoE变压器经网线的信号线对与PD端相应的PoE变压器相连接。PSE通过PoE变压器的中心抽头馈电，PD通过PoE变压器的中心抽头受电。如下图数据线对供电示意图所示：

空闲线对供电（又称：Alternative B）4/5，7/8线对

PSE通过空闲线对（4/5，7/8）给PD供电。PSE向以太网线注入直流电，由于直流电采用的频率和数据频率互不干扰，所以可以在同一对线同时传输电流和数据。此时PSE通过PoE变压器经网线的信号线对与PD端相应的PoE变压器相连接。PSE通过PoE变压器的中心抽头馈电，PD通过PoE变压器的中心抽头受电。如下图所示：

前面我们提到了 PoE 和 PoE+ 的供电线序有两种：Alternative A（数据线对）和Alternative B（空闲线对）。

l  Alternative A（数据线对）使用网线的1/2、3/6线对供电，1/2线对为正极，3/6线对为正极。

l  Alternative B（空闲线对）使用网线的4/5、7/8线对供电，4/5线对为正极，7/8线对为正极。

由于百兆网络通信使用网线的1/2、3/6线对传输数据，千兆网络通信使用网线的1/2、3/6，4/5，7/8线对传输数据。因此：

1）对于百兆PoE交换机：Alternative A供电标准下网线只要1、2、3、6线芯连通即可；Alternative B供电标准下必须要8芯网线，并且保证8芯全部连通。

2）对于千兆PoE交换机：受限于数据传输的需要，无论是Alternative A还是Alternative B都需要8芯网线全部连通。

注意：对PSE设备来说，只需要满足Alternative A或者Alternative B两种供电方式中的一种即可。对PD设备来说，就必须要同时满足Alternative A和Alternative B两种供电方式，标准PoE供电支持的网线最大长度为100米，目前我司PoE交换机基本都是使用Alternative A标准。

l  PoE++供电线序

PoE++（遵循IEEE 802.3bt标准）采用全部4个线对（1/2，3/6，4/5，7/8）提供供电。

PSE通过4个线对（1/2，3/6，4/5，7/8）给PD供电。PSE向以太网线注入直流电，直流电采用的频率和数据频率互不干扰，实现在同一对线同时传输电流和数据的“复用”。此时PSE通过PoE变压器经网线的信号线对与PD端相应的PoE变压器相连接。PSE通过PoE变压器的中心抽头馈电，PD通过PoE变压器的中心抽头受电。如下图所示：

PoE 的线对极性

在标准中也规定了Alternative A、Alternative B两种供电方式中线对的正负极，以及 PoE++供电方式中线对的正负极，如下图所示。