Как POE устройства договариваются друг с другом

Энергия и элементы питания

Power over Ethernet (PoE) - технология, позволяющая передавать питание по физической линии Ethernet. Данная статья вкратце рассматривает механизм классификации POE устройств.


На две пары, через среднюю точку трансформатора, подаётся "+", на две другие "-" (напряжение 52..57В для bt). Данная схема позволяет минимизировать влияние питающего потенциала на дифференциальный сигнал. На рисунке показан стандарт bt, at и af используют 2 пары, а не 4. Полное напряжение подаётся в линию не сразу, так как в общем случае есть вероятность спалить внешнее устройство. Первым делом источник (инжектор) и приёмник (сплиттер) должны между собой договориться (совершить рукопожатие). Процесс рукопожатия происходит следующим образом (на примере bt):

Первая стадия, детекция, позволяет источнику понять, что к нему подключено какое то POE устройство. Сплиттер должен поддерживать сопротивление линии 25К Ом. Инжектор подаёт низкие напряжения до 10.1В и проводит измерения тока. Затем рассчитывает сопротивление и понимает, что к нему подключено питаемое устройство. После валидации детекции наступает стадия классификации. Это самая интересная стадия, в которой происходит диалог, пускай и примитивный, двух устройств. Как видно на рисунке, инжектор подаёт напряжение (14.5В..20.5В) и измеряет ток. По результату замера тока инжектор понимает сигнатуру, которая используется для определения класса сплиттера.

В этой таблице показана сигнатура класса, которую сплиттер создает для каждого импульса (Event). Если запрашивается класс 4 или ниже, ток всех импульсов будет одинаковый. Для классов с 5 по 8, сигнатуруа отличается с третьего импульса. Сигнатура класса, обозначенная / между косыми чертами /, не возникнет в совместимой системе. Алгоритм согласования заключается в различном числе импульсов, подаваемых инжектором и различном токе, выставляемым сплиттером. То есть инжектор понимает класс питаемого устройства по току, а сплиттер понимает класс инжектора по числу импульсов. Например инжектор имеет доступную мощность 53 Вт (достаточную для поддержки класса 5, но не класса 6). Если сплиттер запрашивает мощность класса 3 (или ниже), инжектор выдаст один импульс, и сплиттер получит полную запрошенную мощность. Если сплиттер запрашивает класс 4, инжектор выдает два или три импульса и сплиттер получает полную запрашиваемую мощность. Если сплиттер запрашивает питание класса 5, инжектор выдает четыре импульса и выделит всю запрошенную мощность. Однако, если сплиттер запрашивает мощность, превышающую класс 5, инжектор выдает только три импульса, сплиттеру выделяется мощность класса 4. Данный механизм позволяет питать более мощные потребители, при этом дав им понять, что мощность ограничена и они смогут работать лишь в режиме энергосбережения. Инжектор по ходу классификации принимает решение выдать следующий импульс или нет исходя из своих возможностей и результату замера тока текущего импульса.

После классификации инжектор подаёт (или не подаёт) полное напряжение в линию. Стандарт вводит ограничения на пусковые токи. Вкратце третий этап выглядит следующим образом:

Теги:poepoe+
Хабы: Энергия и элементы питания
+13
5,2k 55
Комментарии 3

Похожие публикации

IT-редактор
от 60 000 до 160 000 ₽БастионМоскваМожно удаленно
Тестировщик web и мобильного приложения
от 120 000 ₽Банк «Открытие»Москва
QA Engineer / Тестировщик мобильных и веб приложений
от 50 000 до 100 000 ₽Code PilotsСанкт-ПетербургМожно удаленно
Frontend developer Yandex.Cloud
от 100 000 до 300 000 ₽ЯндексМосква

Лучшие публикации за сутки