POE检测过程

jane@2013

按照 802.3af/at 标准的定义，PoE 供电系统包含两种设备 PSE 和 PD

. PSE
（1）PSE 设备的定义：
PSE（power-sourcing equipment），主要是用来给其他设备进行供电的设备。

( f5 R3 w; y5 Z9 j（2）PSE 设备的分类：
MiDSPan 设备：PoE 功能在交换机或其他网络设备外；
4 F+ P2 z- I0 W2 v% F4 C, XEndpoint 设备：PoE 功能集成到交换机或其他网络设备内。  
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2. PD
（1）PD 设备的定义：
* w) \4 `8 a2 _# u7 C" _  Z# \2 `PD（Powered Device），在 PoE 供电系统中用来受电的设备。

（2）PD 设备的种类：
无线的 AP 设备；
' N- D; S) G2 l! HIPPHONE 设备；
3 R% F1 u1 d( q. Z摄像头；
8 X) A4 k0 {8 n9 w5 Q部分小功率的 SOHO 类交换机。

标准PoE具有一系列的握手协议，供电电压是分阶段提供，对于非标准PoE是不具备握手协议，始终提供固定的48V直流电压。那么工程中如何辨别标准的PoE?

1、 利用万用表测量网线供电线上电压，如果测量显示是稳定48V输出，则判断是非标准PoE。

2、 若万用表测量显示一直在2.7V~10.1V之间跳动，则PoE根据协议在对PD端进行检测，此时接入万用表测量不是标准PD设备，故输出电压一直在波动。

检测阶段PSE提供一个2.7V~10.1V的电压，经过两次检测电压输出，确认检测到特征阻抗后，PSE发出两次脉冲进行功率分类，对于功率分类后续分析。

POE 供电的工作过程
1 a( c  B( N+ o在分级阶段，PSE 将向 PD 施加 15～20V 的电压，并通过测量电流大小来确定 PD 的特定级别。在此阶段，PD 的电源部分将被欠压锁定(UVLO)电路维持在无源状态，以便隔离开关级，直至特征和分级阶段完成。一旦分级完成后，PSE 将会向 PD 提供全额工作电压。
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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：

检测：首先 PSE 会发送一个测试电压给在网设备以探测受电设备中的一个 24.9kΩ共模电阻。测试信号开始为 2.5V，然后提升到 10V，这将有助于补偿 Cat-5 电缆自身阻抗带来的损失。因为这种电缆最长可达 100m。如果 PSE 检测到来自 PD 的适当阻抗特征(24.9kΩ)，它便会继续提升电压。如果检测不到特征阻抗，PSE 将不会为电缆加电。
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3 I( f( Z& n2 C: ]受电设备电路中的齐纳二极管会保证系统其余部分不受测试信号的干扰。
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PD 端设备分类：当检测到受电端设备 PD 之后，PSE 将向 PD 施加 15～20V 的电压，并通过测量电流大小来确定 PD 的特定级别。如果除了探测到第一级的电阻外没发现其他分级电路，该设备被定义成零级别。在此阶段，PD 的电源部分将被欠压锁定(UVLO)电路维持在无源状态，以便隔离开关级，直至特征和分级阶段完成。

开始供电：分级完成后，在一个可配置时间(一般小于 15μs)的启动期内，PSE 设备开始从低电压向 PD 设备
a)供电，直至提供 48V 的直流电源。
b)供电：为 PD 设备提供稳定可靠 48V 的直流电，满足 PD 设备不越过 12.95W 的功率消耗。
7 |$ V! a/ c8 E6 t2 g  Yc)断电：若 PD 设备从网络上断开时，PSE 就会快速地(一般在 300～400ms 之内)停止为 PD 设备供电，并重 复检测过程以检测线缆的终端是否连接 PD 设备。


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PoE Class3指的是PoE协议中PD（受电设备）的功率分级。PoE供电模式的分类等级如下：Class 0 : 0~12.95W（默认）Class 1 : 0~3.84WClass 2 : 3.85~6.49WClass 3 : 6.5~12.95WClass 4 其中，Class 0-3属于802.3AF协议的分类等级，Class4属于802.3AT的分类等级。
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隔离POE和非隔离POE的电路区别主要是：隔离POE需要用到变压器，还要用到光耦开关等器件，电路更为复杂，非隔离POE用电感就可以了。如果是PD端电源负极接大地（外壳接地）的产品，就必须要用隔离型POE了。另外，隔离型的POE在防护上面肯定也比非隔离的要好，毕竟网线毕竟很长，很容易受到干扰，尤其是室外产品，还会受到雷击等等，隔离可以多起一层保护的作用。