iZett Pro

Источники питания (PSE) PoE

  Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, IP-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.

  Технология PoE описана стандартами IEEE 802.3-2005 и IEEE 802.3at-2009. Существует несколько вариантов этой технологии, предшествующих первому стандарту, но они мало распространены.
Требования к PoE-системам определяются разделом 33 стандарта IEEE 802.3-2005 (обычно называемого IEEE802.3af), который был выпущен институтом IEEE в июне 2003 года. Согласно этому стандарту, по двум парам проводников витого кабеля категории Cat.3/Cat.5 подается постоянное напряжение питания 48 В без необходимости внесения каких-либо модификаций в существующую структурированную кабельную сеть (СКС). Согласно стандарту IEEE 802.3af, обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15 Вт. Стандарт определяет 5 классов устройств, питаемых по технологии PoE, от нулевого до четвертого. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. Наиболее распространён первый класс. Для него входной ток равен 120 мА, а мощность может варьироваться от 0,44 до 3,84 Вт. Четвёртый класс не используется и зарезервирован на будущее. Стандарт описывает два устройства PoE-системы: питающее устройство, инжектор (Power Sourcing Equipment – PSE), предназначенный для ввода электропитания в сеть Ethernet, и устройство, питаемое через Ethernet (Powered Device – PD). В технических решениях PoE могут использоваться два типа питающего оборудования PSE: оконечное (endspan, mode A) и промежуточное (midspan, Mode B). В то же время питаемое устройство согласно стандарта IEEE 802.3-2005, должно быть универсальным и поддерживать любой режим питания.


                              

                              Mode A - ENDSPAN (1,2 & 3,6)                                                 Mode B - MIDSPAN (4,5 &7,8)                                     Питаемое устройство


 В обоих случаях постоянное напряжение с устройств PSE подается на питаемые устройства.


  Endspan устройства (mode A) обычно представляют собой коммутаторы с трактами передачи питания через Ethernet, или PoE-инжекторы, работающие в режиме mode A. Согласно стандарту 802.3af, при обнаружении PD-прибора PSE-устройство передает импульс низкого напряжения (2,7–10,1 В), который вызывает ответный импульс тока PD-прибора. Значение этого тока соответствует классу оборудования и тем самым определяет потребляемую им мощность. Для регистрации этого импульса между проводами передачи электропитания PD включен идентифицирующий резистор с сопротивлением ~25 кОм. Если PSE обнаруживает большее или меньшее значение тока, потребляемого PD (в том числе и короткое замыкание), питание на прибор не подается. Передача питания и данных одновременно только по двум парам, позволяет использовать свободные пары для передачи данных со скоростью до 1 гигабита в четырёхпарном кабеле или использовать только двухпарный кабель.


  В номенклатуре iZett представлен гигабитный PoE-инжектор mode A (endspan) – HR-P8023AF.

  Midspan устройства (mode B) располагаются между обычным коммутатором сети и питаемым прибором. Они передают электропитание, не влияя на передачу данных, поскольку передают питание по свободным парам четырёхпарного кабеля.  Промежуточное оборудование (Mode B, midspan) обычно используется в тех случаях, когда коммутатор по тем или иным причинам необходимо заменять или использовать другие устройства без поддержки PoE. То есть когда нужно лишь добавить в сеть источник PoE.
Когда институт IEEE начал разработку стандарта IEEE 802.3af, индустрия информационных технологий (IT) была относительно молодой. IP-телефонии еще не было, да и беспроводные точки доступа казались лишь идеями будущего. Однако с момента утверждения стандарта IEEE 802.3af многое изменилось. Была модернизирована сетевая инфраструктура и предусмотрена возможность применения витого кабеля категорий Cat5 и выше. IP-телефония стала неотъемлемой частью любого офиса и предприятия. Повсюду появились беспроводные точки доступа. Все это, особенно установка сетевых камер наблюдения, стимулировало развитие систем, отвечающих стандарту PoE. Стандарт 802.3af, предусматривающий передачу энергии около 13 Вт, обеспечивал питание всех этих сетевых устройств.
Популярность технологии PoE заставляла разработчиков искать возможности ее совершенствования с тем, чтобы обеспечить подачу электропитания через Ethernet для средств видеотелефонии, мультиканальных беспроводных точек доступа, сетевых камер наблюдения с поворотными устройствами и переменным фокусным расстоянием, и даже портативных и настольных компьютеров…. Но для реализации этих нововведений требовалась подача электропитания мощностью более 13 Вт, вплоть до 70 Вт. Исходя из этих потребностей, в сентябре 2005 года институт IEEE санкционировал работу по совершенствованию существующих спецификаций PoE. 
  Рекомендации к стандарту IEEE 802.3at-2009, известному также как PoE+ или PoE plus, предусматривают подачу мощности до 25.5 W. Этот стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно. На мощности свыше 25,5W стандарт полностью пока не утверждён, хотя в рамках стандарта появился class5 (до 33,6W). Однако, некоторые производители ( Microsemi , LTE , Maxim)  уже выпускают устройства, потребляющие питание по всем парам и таким образом получающие мощность до 60 Вт и более.


В номенклатуре iZett представлен  PoE-инжектор mode B (midspan) – HR-PP4815  мощностью 70W, со стабилизированным выходным напряжением 48В и током до 1,5А. Инжектор имеет высокочувствительную быстродействующую аналоговую защиту от перегрузок.
 

Использование режима mode B (midspan) в HR-PP4815, обеспечивает его совместимость со всеми устройствами стандарта IEEE 802.3af и IEEE 802.3at . Но в связи с тем, что в инжекторе используются только две пары для передачи электропитания,  существуют некоторые ограничения на его применение, при потреблении устройством мощности свыше 30W. При потреблении питаемым устройством более 30Вт, с инжектором HR-PP4815 необходимо применять кабель с активным сопротивлением не более 10 Ом на 100м кабеля. Рекомендуется использовать кабель Molex MT-39-504-5e UTP LSZH или его аналоги.


  Стандарт IEEE 802.3at-2009, известный также как PoE+ или PoE plus, пришедший на смену стандарту IEEE 802.3-2005,   запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно, но в то же время обеспечивает передачу данных по всем парам для работы в сетях до 1000М.


     
                 Красный цвет - 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (mode B)          Зелёный цвет - 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (mode A)


  В номенклатуре iZett представлен гигабитный PoE-инжектор HR-P8123 стандарта IEEE 802.3at-2009 PoE+ (class5). 

   Инжектор предназначен для устройств с повышенным потреблением. Инжектор аналогичен инжектору Axis T8123 (выполненному на элементах Microsemi ). Инжектор выполнен на новой элементной базе - контроллере MAX5971A (Maxim) и имеет более высокую мощность (Axis T8123 max.30W class4, а HR-P8123 max.40W class5) и более широкий температурный диапазон от -40°С до +85°С, что позволяет использовать эти инжекторы при установке в холодных помещениях или на улице в термобоксах без дополнительного обогрева при температурах до -40°С.

Отличительные особенности HR-P8123:

  • Совместимость с IEEE 802.3af/at
  • Возможность подключения устройств мощностью максимально до 40Вт
  • Встроенный полевой транзистор с сопротивлением открытого канала 0.5Ом и токочувствительным резистором
  • Обнаружение и классификация потребителей мощности
  • Задание предельного значения уровня тока для потребителей класса 5
  • Возможность обнаружения устаревших устройств по высокой емкости
  • Возможность обнаружения отключения нагрузки по постоянному и переменному току

Области применения инжекторов iZett:

  • Оборудование промышленной автоматики
  • Подключение однопортовых конечных потребителей
  • Промежуточные регенераторы и управление источниками питания
  • Маршрутизаторы и коммутаторы
  • Точки доступа беспроводных локальных сетей и базовые станции WiMAX
  • Сетевые видеокамеры

 Особенности применения :

HR-PP4815 совместим с устройствами , поддерживающими стандарты IEEE 802.3-2005 и IEEE 802.3at-2009 и устройствами с потреблением до 70W , получающими питание по свободным парам и скоростью  до 100M.

HR-P8023AF предназначен для устройств стандарта IEEE 802.3af  с потреблением до 15 W и скоростью  до 1000M (1Gigabit).

HR-P8123 предназначен для устройств стандартов IEEE 802.3af и IEEE 802.3at (PoE Plus) с номинальным потреблением до 33,6W и скоростью  до 1000M (1Gigabit).

 

 

Вы здесь: Home iZett-wiki Источники питания (PSE) PoE