以太网供电

以太网供电或 PoE 描述了在双绞线以太网电缆上传输电力和数据的多种标准或临时系统中的任何一种。 这允许单根电缆为无线接入点 (WAP)、互联网协议 (IP) 相机和互联网协议语音 (VoIP) 电话等设备提供数据连接和电力。

有几种常见的技术可以通过以太网电缆传输电力。 自 2003 年以来，其中三个已被电气和电子工程师协会 (IEEE) 标准 IEEE 802.3 标准化。这些标准被称为替代 A、替代 B 和 4PPoE。 对于 10BASE-T 和 100BASE-TX，仅使用典型 Cat 5 电缆中四个信号对中的两个。 备选方案 B 将数据线和电源线分开，使故障排除更加容易。 它还充分利用了典型 Cat 5 电缆中的所有四对双绞线。 正电压施加到引脚 4 和 5，负电压施加到引脚 7 和 8。

备选方案 A 在与 10 和 100 Mbit/s 以太网变体的数据相同的电线上传输电力。 这类似于通常用于为电容式麦克风供电的幻象电源技术。 通过向每对施加公共电压在数据导体上传输电力。 由于双绞线以太网使用差分信号，因此不会干扰数据传输。 使用标准以太网脉冲变压器的中心抽头可以轻松提取共模电压。 对于千兆以太网和更快的以太网，备选方案 A 和 B 都在线对上传输电力，这些线对也用于数据，因为所有四对线都用于以这些速度传输数据。

4PPoE 使用所有四对双绞线电缆供电。 这可为云台变焦相机 (PTZ)、高性能 WAP 甚至为笔记本电脑电池充电等应用提供更高的功率。

除了对备用线对（备选方案 B）、共模数据对电源（备选方案 A）和 4 线对传输 (4PPoE) 的现有做法进行标准化之外，IEEE PoE 标准还规定了供电设备 (PSE) 和 受电设备 (PD)。 该信号允许电源检测到符合要求的设备的存在，并允许设备和电源协商所需或可用的功率量。

原始的 IEEE 802.3af-2003 PoE 标准在每个端口上提供高达 15.4 W 的直流电源（最低 44 V DC 和 350 mA）。 由于电缆中消耗了一些功率，因此受电设备只能确保提供 12.95 W 的功率。 更新后的 IEEE 802.3at-2009 PoE 标准也称为 PoE+ 或 PoE plus，可为 2 类设备提供高达 25.5 W 的功率。 2009 年的标准禁止用电设备使用所有四对电源。

IEEE 802.3bt-2018 标准进一步扩展了 802.3at 的功率能力。 它也称为 PoE++ 或 4PPoE。 该标准引入了两种额外的功率类型：高达 51 W 的输送功率（类型 3）和高达 71.3 W 的输送功率（类型 4）。 每对双绞线需要处理高达 600 mA（类型 3）或 960 mA（类型 4）的电流。 此外，还包括对 2.5GBASE-T、5GBASE-T 和 10GBASE-T 的支持。 这一发展为新应用打开了大门，并扩展了高性能无线接入点和监控摄像头等应用的使用范围。

IEEE 802.3bu-2016 修正案为用于汽车和工业应用的单对以太网标准 100BASE-T1 和 1000BASE-T1 引入了单对数据线供电 (PoDL)。 在两对或四对标准中，相同的电源电压被施加到线对中的每根导线，因此在每一对中除了代表传输数据的电压外没有差分电压。 使用单对以太网，电力与数据并行传输。 PoDL 最初定义了十个功率等级，范围从 0.5 到 50 W（PD）。

随后，PoDL 被添加到单对变体 10BASE-T1、2.5GBASE-T1、5GBASE-T1 和 10GBASE-T1 中，到 2021 年总共包括 15 个功率等级以及额外的中间电压和功率等级。

使用 PoE 的产品

• 一台由以太网供电的网络摄像机
• Avaya IP 电话 1140E，支持 PoE
• 在阿联酋安装的 CableFree FOR3 微波链路：一个全室外无线电，具有专有的以太网高功率
• 带有 PoE 的 Cisco 7906 VoIP 电话

由 PoE 供电的设备示例包括：

• 网络电话
• 网络摄像机，包括 PTZ
• WAP
• 网络电视 (IPTV) 解码器
• 网络路由器
• 安装在远处房间的迷你网络交换机，用于通过一根上行链路电缆支持一小群以太网端口。 PoE 电源馈入 PD（或 PoE 输入）端口。