圖 3 顯示了典型的 PoE 拓?fù)?。PoE 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)稱為電源設(shè)備 (PSE)，它為客戶端提供直流電源，稱為受電設(shè)備 (PD)。該規(guī)范規(guī)定 PSE 應(yīng)能夠通過最長 100 米的以太網(wǎng)電纜（通常為 CAT5/6）向 PD 供電。

圖 3：典型 PoE 拓?fù)洌▉碓矗阂蕴W(wǎng)聯(lián)盟）

由于以太網(wǎng)電纜最長可達(dá) 100 米，在此距離上存在一些損耗，因此在最壞的情況下，到達(dá) PD 的功率低于 PSE 提供的功率。這在規(guī)范中涵蓋為 802.3af 為 13 瓦，802.3at 為 25.5 瓦，802.3bt 為 71.3 瓦。對于“bt”標(biāo)準(zhǔn)，PD 處的直流電壓范圍為 42 至 57 伏 [RB2]。輸入端不支持 PoE 的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備仍然可以連接并使用 PoE 分離器，以分離數(shù)據(jù)和直流電源。這也可以減少對 AC/DC 轉(zhuǎn)換器和將設(shè)備定位在 AC 插座附近的需求。

PoE 供電的 PTZ 攝像機(jī)

當(dāng)今的安全系統(tǒng)通常使用包含小型電機(jī)的攝像機(jī)，以使它們能夠在三個軸或平移、傾斜和縮放 (PTZ) 上移動，并且通常配備高清數(shù)碼攝像機(jī)。這些攝像機(jī)可以通過以太網(wǎng)等有線連接手動控制，也可以編程為在定義的感興趣窗口或整個視野中檢測到對象時自動移動和縮放。一些相機(jī)還可以配置為通過不斷執(zhí)行 0° 到 360° 平移和 0° 到 180° 傾斜來測量場景，而變焦可以使用光學(xué)或數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這些安全和監(jiān)控攝像頭所需的電源現(xiàn)在可以使用基于 IEEE 802.3at 標(biāo)準(zhǔn)的 PoE 提供。

PoE供電的無線網(wǎng)絡(luò)

Wi-Fi 接入點(diǎn)和路由器也是 PoE 的常見應(yīng)用。兩者的功耗通常是速度和支持的流數(shù)量的函數(shù)?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)使用諸如 MIMO（多輸入多輸出）等技術(shù)來擴(kuò)大范圍和吞吐量。實(shí)施支持 Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) 速度的 AP/路由器應(yīng)用程序?qū)⒂成涞?PoE 標(biāo)準(zhǔn)，如下所示：

Wi-Fi 6、4×4 雙頻并發(fā)：802.3at

Wi-Fi 6、8×8雙頻并發(fā)：802.3at/bt

Wi-Fi 6、4×4 三頻并發(fā)：802.3at/bt

盡管 Wi-Fi 路由器/AP 隨附 AC/DC 電源，但它們也可以使用 PoE 分離器供電。相比之下，Cisco Meraki TM MR56 Wi-Fi 6（802.11ax，8 個流）接入點(diǎn)等產(chǎn)品現(xiàn)在支持 802.3at，這意味著 RJ45 端口可以直接連接到支持 PoE 的 PSE 交換機(jī)為設(shè)備供電。

PoE供電的微微蜂窩和毫微微蜂窩

微微蜂窩和毫微微蜂窩用于擴(kuò)展或增加蜂窩覆蓋范圍，特別是在建筑物內(nèi)部、辦公室、購物中心和體育場等繁忙區(qū)域。與常規(guī)小區(qū)不同，微微小區(qū)的范圍通常很小，約為 200 米或更短，而毫微微小區(qū)的范圍可能低至 10 米。這些微型設(shè)備是 PoE 的理想選擇，如下面的一個示例所示：

Apex TM 4G/LTE 3.5GHz 室外微微蜂窩 (35W)：802.3bt

PoE供電的數(shù)字標(biāo)牌

LED 電視是一種非常有效的交流方式。它們可以在各種領(lǐng)域顯示定制的動態(tài)數(shù)字標(biāo)牌，包括企業(yè)辦公空間、智能零售、酒店和政府市政當(dāng)局。與 Wi-Fi 一樣，數(shù)字標(biāo)牌的好壞取決于其位置。例如，較大的屏幕通常懸掛在天花板上，以便人群可以輕松查看內(nèi)容。相比之下，智能信息亭或銷售點(diǎn) (PoS) 應(yīng)用程序利用較小的屏幕——其中一些帶有觸摸屏，可提供更加個性化的交互式用戶體驗(yàn)。

LED電視的功耗變化很大。下面列出的 Samsung ? 55 英寸 LED 電視指定了 69 W 的典型功耗，而另一款相同尺寸和制造商的要求為 120 W。確保 LED 電視功率不超過 PD 功率非常重要。使用 802.bt 標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù) PSE 和 LED 電視 (PD) 之間的以太網(wǎng)電纜長度，其范圍可以從 90 W 到 71.3 W。

市場上也有幾種帶有 PoE 的標(biāo)牌電視。對于不斷增長的數(shù)字標(biāo)牌市場，LED 電視制造商是否開始將 802.bt 集成到他們更大的 LED 電視中將會很有趣。

55 英寸，三星 4K LED 電視 (#Q70T) 69W（典型值）：802.3bt（需要 PoE 分路器）

Thinlabs, Inc 的 46 英寸高清帶觸摸屏：802.3bt（不需要 PoE 分路器）

10 英寸，三星數(shù)字標(biāo)牌 (DB10E-TPOE) 802.3at（不需要 PoE 分路器）

48 英寸，三星數(shù)字標(biāo)牌 (DH48E) 44W（典型值）802.3bt（需要 PoE 分路器）

40 英寸，三星數(shù)字標(biāo)牌 (H40B) 44W（典型值）802.3bt（需要 PoE 分路器）

16 英寸 medTV ? PDI-P16TV-GB2-P 電視 (25W) 802.3at（不需要 PoE 分路器）

PoE智能互聯(lián)照明

PoE 和 LED 照明是天作之合，因?yàn)?LED 消耗直流電源，而 PoE 提供直流電源。這使您可以在使用 PoE 為 LED 供電時消除 AC 到 DC 電源轉(zhuǎn)換的成本。

PoE 如何增強(qiáng)智能建筑的一個很好的例子是 ON Semiconductor ?互聯(lián)照明平臺（圖 4）。該平臺基于模塊化設(shè)計(jì)，能夠?yàn)閮纱?16 個 LED 提供 7,000 流明，由雙 FL7760 LED 驅(qū)動器驅(qū)動。基于 NCP1096 802.3bt 控制器的 PoE 模塊可為 LED 驅(qū)動器模塊提供高達(dá) 90 瓦的直流電源。同時，LED 驅(qū)動器模塊上還有第二個連接器，該連接器接受 RSL10 藍(lán)牙? 5 無線電，以無線連接到智能手機(jī)網(wǎng)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)云連接。現(xiàn)在是智能照明。

圖 4：帶 PoE 模塊的互聯(lián)照明平臺

PoE 供電的商務(wù)電話 (VoIP)

Internet 協(xié)議語音 (VoIP) 可能是 PoE 最常見的應(yīng)用。VoIP 在廣域網(wǎng)上使用以太網(wǎng)協(xié)議將低頻模擬語音信號數(shù)字化為數(shù)據(jù)包。從那里，它將通過交換機(jī)和路由器進(jìn)入云，到達(dá)目的地。VoIP 的功耗僅為 4 到 7 瓦，因此非常符合 802.3af PoE 標(biāo)準(zhǔn)。配備 RJ45 連接器的現(xiàn)代 VoIP 電話旨在通過以太網(wǎng)電纜接收數(shù)據(jù)和電源，因此不需要外部 PoE 分離器。

結(jié)論

通過同一根電纜提供電力和數(shù)據(jù)連接的便利性令人信服；我們只需要看看 USB 如何成為許多消費(fèi)類設(shè)備無處不在的電源。商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中的 PoE 也是如此。它通過針對可以直接受益于其帶來的簡單性的應(yīng)用程序推進(jìn)了單電纜解決方案的概念。

憑借在數(shù)字通信和電源管理方面的成熟專業(yè)知識，安森美半導(dǎo)體有能力提供 PoE 解決方案。隨著越來越多的制造商發(fā)現(xiàn)它的好處，最終用戶將開始需要 PoE。是時候開始向更智能的集成電源/數(shù)據(jù)組合過渡了。

審核編輯：湯梓紅