Alimentation POE pour le transformateur de réseau

Avec le développement continu de la technologie du réseau, la technologie Power Over Ethernet (POE) a été largement utilisée en raison de sa commodité et de son efficacité. La technologie PoE transmet la puissance et les données simultanément via des câbles Ethernet, simplifiant considérablement l'installation et le déploiement d'équipements réseau. En tant que composant clé du système d'alimentation POE, la méthode de câblage et la conception du transformateur de réseau jouent un rôle essentiel dans les performances et la fiabilité du système. Cet article discutera en détail des différentes méthodes de câblage des transformateurs de réseau dans l'alimentation POE, y compris les caractéristiques, les différences et les exigences de câblage de l'alimentation de la paire d'inactivité et de l'alimentation de la paire de données.

1. 1.Le principe de base de l'alimentation POE

Le cœur de la technologie POE est de transmettre simultanément les signaux de puissance et de données via des câbles Ethernet. Cette technologie est basée sur les normes IEEE 802.3AF et IEEE 802.3AT, permettant à la puissance DC d'être transmise dans des câbles Ethernet standard. Le système POE se compose principalement de deux parties:

• Équipement d'approvisionnement en puissance (PSE): responsable de l'alimentation, généralement intégrée dans un interrupteur ou un injecteur POE.

• Application d'application d'alimentation (PD, périphérique alimenté): périphériques qui nécessitent de l'alimentation, tels que les caméras IP, les points d'accès sans fil, etc.

La clé de l'alimentation POE est de séparer les signaux de puissance et de données via un transformateur de réseau pour s'assurer que les deux ne s'interfèrent pas les uns avec les autres.

2. 2. Le rôle du transformateur de réseau

Le transformateur de réseau joue un rôle important dans le système d'alimentation POE. Ses fonctions principales incluent:

• Isolement électrique: empêche les interférences à haute tension de saisir des liaisons de données sensibles, assurant l'intégrité des signaux de données.

• Association d'impédance: optimise l'efficacité de transfert d'énergie entre l'émetteur et le récepteur et réduit les réflexions du signal.

• Rejet commun - Mode: réduit l'impact des problèmes de compatibilité électromagnétique et améliore la qualité du signal.

• Couplage et découplage du signal: permet aux signaux de données de passer en douceur lors de l'extraction des composants CC intégrés.

3. 3. Méthode de report de l'alimentation POE

Selon les normes IEEE 802.3AF et IEEE 802.3AT, il existe deux méthodes de câblage principales pour l'alimentation POE: alimentation de la paire d'inactivité (alternative B) et alimentation électrique de la paire de données (alternative A).

(I) Alimentation de la paire d'inactivité (alternative b)

La transmission d'alimentation de la paire de rechange utilise les paires de fils dans le câble Ethernet qui ne sont pas utilisées pour la transmission des données (généralement les paires de fils 4, 5 et 7, 8) pour transmettre la puissance. Cette méthode convient aux réseaux 10Base - T et 100Base - T car ces réseaux utilisent uniquement les paires de fils 1, 2 et 3, 6 pour la transmission des données, tandis que les paires de fils 4, 5 et 7, 8 sont des paires de rechange.

Méthode de câblage

• Paies de fil 4 et 5: Connectez-vous au pôle positif.

• Paies de fil 7 et 8: Connectez-vous au pôle négatif.

Caractéristiques

• avantage:

• N'affecte pas la transmission des données car les signaux d'alimentation et de données utilisent différentes paires de fils.

• Simplifie la conception du circuit car les circuits de séparation des signaux complexes ne sont pas nécessaires.

• défaut:

• Dans Gigabit Networks (1000Base - T), les quatre paires de fils sont utilisées pour la transmission de données, de sorte que les paires inacies ne peuvent pas être utilisées pour l'alimentation.

• Nécessite une paire de fils supplémentaires pour l'alimentation, augmentant la complexité du câble.

(Ii) Alimentation électrique de la paire de données (alternative a)

Données - La transmission de puissance de la paire utilise les mêmes paires de fils (1, 2 et 3, 6) que la transmission des données pour transmettre la puissance. Cette méthode sépare les signaux de puissance et de données via le robinet central du transformateur de réseau.

Méthode de câblage

• Paies de fil 1 et 2: Connectez-vous au pôle positif.

• Paies de fil 3 et 6: Connectez-vous au pôle négatif.

Caractéristiques

• avantage:

• Convient à toutes les normes Ethernet, y compris 1000Base - T et 10 gbases - T.

• Aucune paire de fil supplémentaire n'est requise, enregistrant des ressources câblées.

• défaut:

• La conception du circuit est relativement complexe et nécessite la séparation de la puissance et des signaux de données via un transformateur de réseau.

• Étant donné que les signaux d'alimentation et de données partagent la même paire de fils, des exigences plus élevées sont placées sur l'intégrité du signal et la compatibilité électromagnétique.

4. 4. Différences entre l'alimentation de la paire de ralenti et l'alimentation de la paire de données

1. Scénarios applicables

• Alimentation de la paire d'inactivité (alternative B):

• Convient pour les réseaux 10Base - T et 100Base - T car ces réseaux ont des paires de fil de rechange qui peuvent être utilisées pour l'alimentation.

• Pas adapté aux réseaux Gigabit (1000Base - T) car les réseaux Gigabit nécessitent les quatre paires de fils pour transmettre des données.

• Alimentation électrique de la paire de données (alternative A):

• Convient à toutes les normes Ethernet, y compris 10Base - T, 100Base - T, 1000Base - T et 10gbase - T.

• Le seul choix pour Gigabit et les réseaux de bande passante supérieurs.

2. Complexité de conception de circuit

• Pouvoir de la paire d'inactivité:

• La conception du circuit est relativement simple car les signaux d'alimentation et de données utilisent différentes paires de fils et ne nécessitent pas de circuits de séparation de signaux complexes.

• Données à l'alimentation électrique:

• La conception du circuit est relativement complexe et nécessite la séparation de la puissance et des signaux de données via un transformateur de réseau.

3. Intégrité du signal

• Pouvoir de la paire d'inactivité:

• Intégrité du signal plus élevé car les signaux de puissance et de données ne partagent pas la même paire de fils, réduisant l'interférence mutuelle.

• Données à l'alimentation électrique:

• Les exigences d'intégrité du signal sont plus élevées car les signaux de puissance et de données partagent la même paire de fils et doivent être bien isolés via des transformateurs de réseau.

5. Exigences de câblage

1. Exigences de câblage pour l'alimentation en mode inactif

• Sélection de paire de lignes:

• Utilisez les paires de fil 4 et 5 comme paires positifs et fil 7 et 8 comme négatifs.

• Type de câble:

• Il est recommandé d'utiliser la catégorie 5 (CAT - 5) ou des câbles de réseau supérieurs pour assurer une capacité de transmission actuelle suffisante.

• Équipement d'alimentation (PSE):

• L'équipement PSE doit prendre en charge le mode d'alimentation de la paire d'inactivité et fournir une puissance de sortie suffisante.

• Appareil alimenté (PD):

• Le périphérique PD doit prendre en charge le mode d'alimentation inactif et avoir des fonctions de gestion d'alimentation correspondantes.

(Ii) Exigences de câblage des données pour l'alimentation

• Sélection de paire de lignes:

• Utilisez les paires de fil 1 et 2 comme paires positifs et fil 3 et 6 comme négatifs.

• Type de câble:

• Il est recommandé d'utiliser la catégorie 5 (CAT - 5) ou des câbles de réseau supérieurs pour assurer une capacité de transmission actuelle suffisante.

• Transformateur de réseau:

• Le transformateur de réseau doit avoir une fonction de TAP centrale pour la séparation de la puissance et des signaux de données.

• Équipement d'alimentation (PSE):

• L'équipement PSE doit prendre en charge le mode d'alimentation de la paire de données et fournir une puissance de sortie suffisante.

• Appareil alimenté (PD):

• Le périphérique PD doit prendre en charge le mode d'alimentation de la paire de données et avoir des fonctions de gestion d'alimentation correspondantes.

(Iii) Considérations de câblage général

• Qualité du câble:

• Utilisez des câbles réseau élevés de qualité pour assurer la conductivité électrique et la résistance mécanique des câbles.

• Longueur du câble:

• La longueur du câble doit être maintenue aussi courte que possible pour réduire les pertes de transmission et les chutes de tension.

• Interférence électromagnétique:

• Évitez de placer des câbles de réseau avec des lignes électriques élevées à haute tension ou de fortes sources d'interférence électromagnétique pour réduire l'interférence électromagnétique.

• Mise à la terre:

• Assurez-vous que l'équipement d'alimentation et l'équipement alimenté sont bien mis à la terre pour améliorer la capacité et la sécurité anti-interférence du système.

6. 6. cas de candidature pratique

100m Réseau (100Base - T) Alimentation POE

Dans un réseau de 100 m, la méthode d'alimentation de la paire d'inactivité (alternative b) est généralement utilisée. Par exemple, les périphériques tels que les caméras IP et les points d'accès sans fil sont généralement alimentés par la paire d'inactivité car ces périphériques ne nécessitent pas de transmission de données de bande passante élevée et la méthode d'alimentation de la paire d'inactivité est simple et facile à utiliser.

(ii) Alimentation POE pour le réseau Gigabit (1000Base - T)

Dans les réseaux Gigabit, puisque les quatre paires de fils sont utilisées pour la transmission des données, l'alimentation électrique de la paire de données (alternative a) doit être utilisée. Par exemple, les périphériques tels que les commutateurs Gigabit et les points d'accès sans fil Gigabit utilisent généralement l'alimentation de la paire de données car cette méthode convient à la transmission de données à haute bande de bande passante.

1. 7. Conclusion

Les transformateurs de réseau jouent un rôle essentiel dans le système d'alimentation POE. L'alimentation électrique de la paire d'inactivité et l'alimentation électrique de la paire de données sont les deux principales façons d'alimentation POE, chacune avec ses propres caractéristiques et scénarios applicables. L'alimentation d'alimentation de la paire d'inactivité convient aux réseaux de 100 m, tandis que l'alimentation électrique de la paire de données convient à toutes les normes Ethernet, y compris les réseaux Gigabit. Lors du câblage, il est nécessaire de sélectionner la méthode de câblage appropriée en fonction des exigences spécifiques de l'environnement du réseau et de l'équipement et de suivre les exigences de câblage correspondantes pour garantir les performances et la fiabilité du système.

En sélectionnant et en concevant rationnellement la méthode de câblage du transformateur de réseau, l'efficacité et la stabilité du système d'alimentation POE peuvent être efficacement améliorées pour répondre aux exigences de l'application dans différents environnements de réseau.