PoE Power Текущо решение със 100-годишна история CIFP’s Fibre Optic and Networks Blog
В днешно време все по-често мрежовите устройства (точки за достъп до Wi-Fi, уеб камери, IP телефони и др.) Получават електрическа енергия през самите проводници за данни, като по този начин се избягва необходимостта от електрически контакт при 230 v в близост на оборудването. Тази технология е известна с името PoE, съкращение, чието значение е Power over Ethernet. Решението на този технически проблем се основава на схема, използвана почти 100 години в телефонни вериги, т.нар Фантомни вериги
Технически проблемът, който трябва да бъде решен, е как да се "смеси" захранването с постоянен ток с данните, които циркулират през проводниците на Ethernet връзката, без тези данни да се променят. В телефонните линии в началото на 20 век имаше подобен проблем: как да се управляват три независими телефонни вериги, като се използват само проводници за две вериги. Тоест, как да свържете чифт телефони през проводниците на други телефони, без да причинявате смущения между тях
Както може да се види на фигурата, имаме захранване във фантомен режим, като се използват само две телефонни двойки три независими телефонни вериги. Ето къде е името на фантом или фантом, тъй като третата телефонна верига, тази, която свързва двойката телефони, разположени в междинно положение на изображението, въпреки че не съществува физически като такава, е напълно работеща. Ключът към тази схема е в вторичните с междинен прием трансформатори. С тази подредба, всяка промяна в тока, произведена от двойката телефони, свързани във фантомен режим няма да повлияе към телефони, свързани чрез физически двойки, тъй като когато токът циркулира в противоположни посоки през двете половини на вторичните, те няма да произвеждат индуцирано напрежение в първичната част на споменатите трансформатори.
В горната диаграма се наблюдава как токът във фантомен режим (Ip) се разделя на два равни тока, но които циркулират в противоположни посоки през всяка половина на вторичния трансформатор. Тези два равни тока, но в противоположни посоки, произвеждат две противоположни напрежения във вторичната част на трансформатора и следователно не се появява напрежение в първичната. От друга страна, токът на телефона, свързан посредством физическата двойка (Is), когато циркулира в една и съща посока през вторичната намотка, произвежда напрежение в първичната част на трансформатора (Vs). И това също ще е вярно, дори ако токът Ip е променлив ток, тъй като той винаги ще бъде разделен на два равни тока, но в противоположни посоки, ефектите от които ще се премахнат в първичната част на трансформатора.
С това стигаме до техническото решение, използвано от PoE устройствата. Тези устройства могат да се захранват по два различни начина, като се използват „неизползвани“ двойки за предаване на данни или споделяне на използването на двойки, използвани за предаване на данни.
Горната диаграма показва така наречения „Метод В“ за захранване на PoE устройства, който използва двойки 4,5 и 7,8, които не се използват за предаване на данни. Тази система е валидна за устройства, които работят със стандартите 10BASE-T и 100BASE-TX, но по принцип, е несъвместимо със системи 1000BASE-T Y. 10GBASE-T, тъй като тези системи използват и четирите двойки за предаване на данни. Всъщност днешното оборудване, което се захранва от PoE те са съвместими с двете системи за захранване, метод A и метод B, тъй като те включват трансформатор със среден кран на всяка от 4-те двойки данни.
Горната схема съответства на така наречения „метод A“ на PoE захранването. Тази система е съвместима с всички Ethernet стандарти, тъй като въпреки че използва двойки 1,2 и 3,6, които също се използват за данни, тя го прави чрез системата, базирана на трансформатор с междинен кран на вторичния, Система, която, както беше посочено по-рано, е в основата на фантомните вериги, използвани в телефонията в продължение на почти 100 години. Това решение е препоръчителното и се използва от всички текущи PoE устройства.