以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)具有重要的區(qū)別，設(shè)計師在統(tǒng)一電源和連接時需要考慮。

在一個越來越多的設(shè)計需要互聯(lián)網(wǎng)連接的時代，設(shè)計師可以通過利用以太網(wǎng)供電等兩用標(biāo)準(zhǔn)來節(jié)省空間。該標(biāo)準(zhǔn)(以及其他類似標(biāo)準(zhǔn))最大限度地減少了操作設(shè)備所需的端口數(shù)量。不需要多個端口來提供電源、通信和調(diào)試功能，而是可以使用單個端口來簡單地設(shè)計和鑒定流程，同時保持較小的尺寸。

PoE 利用以太網(wǎng)電纜中的兩對或四對雙絞線來傳輸電力，而不影響通信容量。圖片由FS提供

雖然以太網(wǎng)不是連接到本地網(wǎng)絡(luò)的唯一方法，但它提供了物理有線連接，而不是需要路由器才能運行的無線連接。因此，對于需要接近100%啟動時間的系統(tǒng)，以太網(wǎng)可能是最可靠的方法。某些設(shè)計可以利用發(fā)達(dá)的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)(PoE)，而不需要同時使用電源和以太網(wǎng)端口。

現(xiàn)在有三代PoE標(biāo)準(zhǔn)，每一代都為設(shè)計者提供了獨特的優(yōu)勢。本文介紹了這些PoE標(biāo)準(zhǔn)的顯著特征，為設(shè)計者提供了將電力和通信結(jié)合在自己的設(shè)備中所需的知識。

PoE將通信和電源集中在一個端口

一根PoE網(wǎng)線內(nèi)包含4對雙絞線，共8對。PoE (IEEE 802.3af)和PoE+ (802.3at)都使用兩對傳輸數(shù)據(jù)，兩對傳輸功率。PoE++ (IEEE 802.3bt)利用所有四個雙絞線提供數(shù)據(jù)和電力，允許它們以更高的瓦數(shù)傳輸電力。

第一代PoE標(biāo)準(zhǔn)，即PoE，可為37 - 57v電壓范圍內(nèi)的設(shè)備提供高達(dá)12.95 W的供電。在發(fā)布時(2013年)，該標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計人員提供了一些低功耗設(shè)計的空間，但很快升級為PoE+標(biāo)準(zhǔn)，以提供更大的功率。

PoE電纜內(nèi)部。圖片由Nelly’s Security提供

PoE+標(biāo)準(zhǔn)在42.5–57 V的電壓下為設(shè)備提供高達(dá)25.5 W的電源。

PoE標(biāo)準(zhǔn)的最新版本名為PoE++，大大增加了功耗，使設(shè)計人員能夠在相同電壓水平下為連接的設(shè)備使用高達(dá)71 W的功率。工程師可以在更耗電的設(shè)計中加入PoE，為以太網(wǎng)系統(tǒng)提供更多的通用性。

PoE利用以太網(wǎng)電纜的差異性，允許電力和通信信號共存，在不影響通信帶寬的情況下提供電源。圖片由Versa Technology提供

同樣值得一提的是，PoE不會影響傳輸速度(至少在理論上)。由于以太網(wǎng)使用差分對進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此可以增加雙絞線的共模電壓，而對通信能力的影響很小。

選擇PoE標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)選擇將哪種PoE標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計的一部分時，標(biāo)準(zhǔn)之間的差異使選擇變得簡單：選擇為設(shè)備提供足夠功率的標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果期望低功耗，則PoE將是足夠的，而更高功率的設(shè)計可能需要利用PoE+或PoE++。

通過利用更多的雙絞線，PoE標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展為在高功率設(shè)備中為設(shè)計者提供更多的功率容量和PoE支持。圖片由Versitron提供

這當(dāng)然不是選擇標(biāo)準(zhǔn)時要考慮的唯一因素;通信帶寬也可以決定應(yīng)該使用的IEEE標(biāo)準(zhǔn)(以及PoE標(biāo)準(zhǔn))。然而，如果電力可用性是唯一的考慮因素，PoE標(biāo)準(zhǔn)的簡單演變使得選擇非常直觀。

簡化互聯(lián)設(shè)計

雖然PoE可能不是萬能的解決方案，但對于需要高質(zhì)量或無噪聲電源的用例，PoE是提供簡化連接的有用選項。PoE僅使用一個端口進(jìn)行連接和供電，簡化了設(shè)置過程和后續(xù)操作。

隨著連接設(shè)備的數(shù)量持續(xù)增長，PoE標(biāo)準(zhǔn)可能會繼續(xù)發(fā)展以滿足需求。然而，對于不太關(guān)鍵的設(shè)備，平衡可靠的有線連接和無線連接可能會為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來提供最佳的折衷方案。