¿Cómo un divisor de POE negocia la potencia con el dispositivo fuente?

El proceso de negociación de energía entre un divisor de POE y la fuente de POE (típicamente un interruptor o inyector habilitado para POE) se basa en el estándar POE (IEEE 802.3AF, 802.3at u 802.3BT). La negociación de POE es un método mediante el cual la fuente de POE y el divisor de Poe se comunican para determinar cuánta potencia se proporcionará el divisor para distribuir al dispositivo conectado.

Este proceso de negociación asegura que la fuente de POE no sobrecarga ningún dispositivo y que el divisor solo reciba la potencia necesaria para la carga conectada. La comunicación ocurre sobre el cable Ethernet que lleva datos y alimentación.

Explicación detallada del proceso de negociación de poder de Poe:

1. Estándares de Poe y clases de poder:

--- IEEE 802.3AF (POE): Este estándar proporciona 15.4W de potencia por puerto (en la fuente). Después de las pérdidas debido a la resistencia al cable y otros factores, un dispositivo típico recibe alrededor de 12.95W.

--- IEEE 802.3at (Poe+): este estándar proporciona 25.5W de potencia por puerto (en la fuente), con el dispositivo recibiendo aproximadamente 22W.

--- IEEE 802.3BT (Poe ++ o 4PPOE): este es un estándar de alta potencia que proporciona hasta 60 W (tipo 3) y hasta 100W (tipo 4) por puerto. Esto permite impulsar dispositivos más exigentes como cámaras IP de alto rendimiento, grandes puntos de acceso o señalización digital.

El divisor de POE debe ser compatible con el estándar POE específico en uso (AF, AT o BT). El proceso de negociación asegura que se entregue la cantidad apropiada de energía.

2. Abastecimiento y detección de energía:

--- La fuente de POE (conmutador o inyector) comenzará enviando una señal de bajo voltaje sobre el cable Ethernet para detectar si el dispositivo conectado (en este caso, el divisor de POE) es capaz de Poe. Esto es parte de la fase de "detección de dispositivos con alimentación".

--- El divisor de Poe no consume inicialmente la potencia durante esta fase. Simplemente indica que está listo para aceptar el poder y solo atraerá el poder una vez que se complete la negociación.

3. Clasificación de energía a través del proceso de "clasificación":

--- Los dispositivos POE, incluidos los divisores de POE, usan un mecanismo conocido como clasificación para comunicarse con la fuente de energía cuánta potencia necesitan.

--- Un divisor de POE, después de detectar la fuente de POE, se clasifica al proporcionar una señal en los pares de datos del cable Ethernet (de manera específica dependiendo del estándar POE). Esta señal le dice a la fuente cuánta potencia requiere el dispositivo.

La fuente de POE generalmente admite múltiples clases de energía (por ejemplo, Clase 0 a Clase 4 en 802.3at y 802.3Bt). El divisor de Poe indica a qué clase pertenece en función de sus requisitos de potencia:

--- Clase 0: predeterminado, solicita potencia máxima (hasta 15.4W para AF, 25.5W para AT).

--- Clase 1-4: Estas son clases de menor potencia para dispositivos que solo requieren una cantidad específica de potencia (por ejemplo, cámaras o teléfonos que necesitan menos del máximo disponible).

El divisor en sí no necesariamente selecciona su clase, pero la fuente de POE puede asignar dinámicamente el poder basado en la respuesta a la negociación.

4. Entrega de energía (PSE a PD):

--- Una vez que la fuente POE (PSE- Equipo de abastecimiento de energía) detecta el divisor de POE y comprende cuánta energía se necesita, comenzará a entregar energía sobre el mismo cable Ethernet.

--- El divisor de POE puede distribuir esta potencia al dispositivo sin POE conectado (por ejemplo, una cámara IP, punto de acceso o sensor) a través de la salida de potencia.

--- La potencia entregada al divisor generalmente se negocia para que coincida con el voltaje requerido para el dispositivo conectado (por ejemplo, 5V, 9V, 12V). Este proceso implica la regulación de voltaje dentro del divisor para garantizar que el dispositivo conectado obtenga la cantidad correcta de potencia.

5. Regulación de voltaje y corriente:

--- El divisor de POE ajusta el voltaje (conversión hacia abajo) para el dispositivo en función de lo que ha proporcionado la fuente de POE. El divisor luego regula la corriente para proporcionar una potencia estable al dispositivo.

--- Por ejemplo, un divisor de POE de 12V que recibe energía a 48V reducirá el voltaje a 12V para el dispositivo. Lo hace mediante el uso de componentes como convertidores de dinero o reguladores de voltaje.

6. Seguridad y cumplimiento:

--- Tanto la fuente de Poe como el Poe divisor Debe cumplir con los estándares IEEE POE, que definen no solo la potencia sino también los aspectos de seguridad de la transmisión de potencia (por ejemplo, sobrevoltaje, bajo voltaje y protección contra cortocircuito).

--- Existen protocolos de gestión de energía para evitar que el divisor dibuje más potencia de la disponible o requerida. Si se detecta una sobrecarga, la fuente puede apagar la potencia, o el divisor puede desconectarse, evitando el daño potencial.

7. Monitoreo de energía:

--- Algunas divisoras avanzadas de POE cuentan con un monitoreo de energía incorporado para rastrear la cantidad de energía que se entrega al dispositivo, asegurando que el dispositivo no sobreguse la alimentación o supere los límites seguros.

--- Estos sistemas también pueden tener LED de diagnóstico u otros indicadores para indicar el estado de la entrega de energía, lo que ayuda a la resolución de problemas.

Conclusión:

El proceso de negociación del divisor de Poe implica principalmente:

--- Detección: la fuente de POE detecta el divisor y comienza la fase de negociación.

--- Clasificación: el divisor señala sus requisitos de potencia a la fuente a través del proceso de clasificación.

--- Entrega de potencia: la fuente de POE proporciona la potencia apropiada, y el divisor la convierte en el voltaje requerido para el dispositivo.

--- Regulación de voltaje: el divisor baja y regula el voltaje para que coincida con las necesidades del dispositivo conectado.

Esta negociación asegura que el divisor de POE reciba solo la potencia necesaria para su carga conectada, y lo hace de una manera segura y eficiente. Para los estándares POE de alta potencia como 802.3BT, este proceso permite la entrega de hasta 100W de potencia, lo que puede distribuirse a dispositivos exigentes mientras se mantiene los datos adecuados y la administración de energía.