Живлення PoE — як не помилитися зі стандартом

Power over Ethernet (PoE) — зручна технологія, яка дає можливість передавати дистанційному обладнанню електроживлення та дані за допомогою класичного витого кабелю, починаючи з 5-ї категорії. Power over Ethernet використовується в IP-телефонії, роутерах та точках доступу, комутаторах та іншому мережевому обладнанні, дозволяючи не проводити окремий електрокабель. Це виручає, коли пристрій не можна розташувати поруч із розеткою.

Є два стандарти технології РоЕ. Вони відрізняються бюджетом, типом та іншими характеристиками, включаючи розпіновку. До того ж буває активне та пасивне РоЕ. Через це у користувачів нерідко виникають труднощі з вибором відповідного живлення. У статті розберемо різновиди та стандарти РоЕ, які допоможуть не помилитися з вибором.

Активне РоЕ

Головна перевага джерел такого живлення полягає в тому, що вони мають інтелектуальну робочу схему. Завдяки цьому реалізується:

• економія енергоспоживання;
• захист від поломок;
• більш тривалий термін служби пристроїв.

Такий девайс, наприклад, адаптер або світч здатний:

1. Визначити, чи підтримує підключений пристрій PoE: якщо він вимкнений, то живлення не йтиме кабелем.
2. Виявити, скільки обладнання потрібно напруги та подати на порт необхідне значення.
3. Зрозуміти, чи потрібно живлення пристрою прямо зараз: якщо девайс вимкнений і не потребує живлення, воно не подаватиметься.
4. Дізнатися, чи було перезавантаження обладнання: якщо так, то подача живлення припиниться.

Є два стандарти активного РоЕ. Це 802.3 af та 802.3 at (РоЕ+). Вони відрізняються характеристиками та класами живлення.

Що стосується класів живлення, то вони визначають потужність на порт та пристрій.

Примітка: найпоширеніші моделі з РОЕ — пристрої першого класу живлення.

Passive PoE - недорога альтернатива

Пасивне РоЕ дає можливість зменшити вартість обладнання. Це недорогий аналог активним стандартам живлення витою парою. Проте варто зазначити, що такий варіант РоЕ не має можливості діагностувати обладнання, тому напруга на нього подається постійно. Також є ризик підібрати несумісне обладнання.

Втім, зараз технології пасивного живлення через Ethernet удосконалюються, тому деякі пристрої практично не поступаються активним стандартам. Наприклад, MikroTik оснащує деяке обладнання функцією PoE out для перевірки:

• наявності підключення обладнання до порту;
• короткого замикання;
• перезавантаження.

А в деяких роутерах та комутаторах від Мікротік цими функціями можна керувати: змінювати режими, включати та відключати живлення через виту пару. Як і з активним РоЕ, пасивні джерела відрізняються такими характеристиками, як потужність і напруга, а також сила струму.

Важливо! При використанні обладнання з різними стандартами слід звертати увагу на тип розпінування.

Про пасивні та активні джерела РоЕ живлення ми розповіли. Що ще важливо враховувати при використанні цієї технології, так це:

• кабель,
• бюджет джерела живлення.

Яким має бути кабель Ethernet для PoE

Якість передачі живлення, як і сигналу, багато в чому залежить від витої пари, а саме її параметрів і довжини.Отже, дріт має бути:

• чотирипарним, мінімум 5-ї категорії;
• з повністю мідними жилами;
• з товщиною провідників від 0,51 мм, тобто 24 AWG;
• з опором у провідниках максимум 9,38 Ом на 100 метрів, щоб не було великих втрат у потужності.

Тепер про довжину. Попри те, що активний РоЕ передбачає стометрову довжину кабелю, це все теорія. Практика ж говорить про те, що показник максимальної довжини залежить від трьох факторів:

1. Перетину та матеріалу провідників.
2. Кількості вигинів і кутів на лінії, якою йде кабель.
3. Наявності перегинів кабелю та інших нерівномірностей.

Порада: враховуючи вищезазначені фактори краще використовувати дріт не довший за 75 метрів.

Що стосується пасивного РоЕ, то в цьому випадку довжина не повинна перевищувати 60 метрів, а то й бути вдвічі меншою. При розрахунку лінії важливо брати до уваги:

• скільки максимум споживає пристрій;
• показник напруги, що дає джерело;
• показники опору кабелю та втрат напруги у лінії.

Як правильно розрахувати бюджет РоЕ

Щоб підрахувати, який бюджет потужності потрібен саме вам, потрібно:

• Підрахувати показник загальної потужності всіх пристроїв, які отримуватимуть живлення від цього джерела. У розрахунок важливо приймати саме пікове навантаження кожної одиниці обладнання та враховувати кожен його активний модуль.
• Вибрати саме джерело, враховуючи показник потужності окремих інтерфейсів. Іншими словами, потрібно визначити, який пристрій до якого порту планується підключити. Крім того, необхідно брати до уваги загальну потужність джерела: вона має бути більшою, ніж загальні показники споживачів. Важливо також створити резерв потужності, оскільки довгострокове використання лінії передбачає щорічні втрати джерелом живлення близько 10% потужності. Бажано створити запас у 25%.
• Враховувати втрати потужності, що виникають через довжину кабелю, що йде від джерела до споживача. У цьому випадку важливо пам’ятати про показник опору, що збільшується при нагріванні дроту.

Беручи до уваги особливості джерел PoE, ви легко підберете оптимальний варіант для живлення мережевого обладнання.