PoEとは何ですか?

PoE は「Power over Ethernet」の頭字語です。これは、イーサネットケーブルを介してデバイスに電力を送信する一連の標準実装と非標準実装です。PoE は簡素化技術として意図されています。既存のデータケーブルを介して電力を供給することにより、別の電源が不要になります。これは、最寄りの電源ソケットを気にせずにデバイスを配置できることを意味します。また、配線する必要があるのはケーブル 1 本だけであることも意味します。

標準モード

PoE には、代替 A、代替 B、および 4PPOE という 3 つの標準化されたモードがあります。イーサネットケーブルには 8 つのコネクタピンが付いています。ワイヤ自体はツイストペアで構成されています。10BASE-T と 100BASE-TX に見られるように、それぞれ 10 Mbps または 100Mbps の遅いイーサネット伝送速度では、データの送信に 4 つのツイストペアのうち 2 つを使用するだけで済みます。ギガビットイーサネット、1000BASE-T では、すべての高帯域幅モードと同様に、4 つのツイストペアすべてを使用する必要があります。

PoE 代替構成では、電力伝送に 2 つのツイストペアを使用します。具体的には、10BASE-T および 100BASE-TX でのデータ送信に使用されるのと同じピンを使用します。これは、ケーブル接続されたコンデンサーマイクで一般的に使用されるファンタム電源に似ています。実際のデータ送信は、差動信号方式を通じて行われます。電力は各ペアの標準電圧を使用して伝送されます。これにより、電力供給がデータ信号に干渉するのを防ぎます。

PoE 代替 B 構成でも、電力伝送に 2 つのツイストペアを使用します。ただし、10BASE-T および 100BASE-TX のデータ伝送には使用されない 2 つのツイストペアを利用します。代替 A に対するこのモードの利点は、トラブルシューティングが容易であることです。各ペアは単一の機能にのみ使用されるため、問題の診断が容易になります。

4PPoE は、4 つのツイストペアすべてを利用して電力を送信します。これにより、供給できる潜在的な電力が 2 倍になります。各ペアに標準電圧を使用するため、データ伝送が妨げられません。

どれくらいのパワー?

電源には 4 つの「タイプ」があり、それぞれが新しい規格で追加されています。オリジナルでは 12.95W の供給電力が可能でした。ケーブル内の電力損失により、送信デバイスは 15.4 W を送信できます。タイプ 2 はその 2 倍の受信 25.5 W、送信 30 W になります。タイプ 3 は再び 2 倍になり、受信 51 W、送信 60 W になります。最大 100 W を送信でき、タイプ 4 では 71.3 W を得ることができます。タイプ 1 とタイプ 2 は、電力を送信するために 2 つのツイストペアの使用のみをサポートします。代替 A または代替 B。タイプ 3 は、2 つのツイストペアモードと 4PPoE をサポートします。タイプ 4 には 4PPoE が必要です。

ご想像のとおり、イーサネットケーブルを通じて予期せず 100 W の電力が供給されると、それを処理するように構成されていないデバイスに問題が発生する可能性があります。問題を避けるため、PoE は想定されていません。その代わり、交渉が行われます。給電装置 (PSE) は、小さな電圧を使用して受電装置 (PD) の電気抵抗を検出します。

PD は、必要な電力に基づいて一定量の標準化された抵抗で構成されます。あるいは、LLDP を使用することもできます。LLDP は、OSI モデルのレイヤー 2 で動作するリンク長プロトコルです。LLDP は Link-Layer、Discovery Protocol の略で、少量の送信データを通じて電力供給をネゴシエートするために使用できます。

結論

PoE はパワーオーバーイーサネットの略です。これは、イーサネットケーブルを介して電力を伝送できるようにする概念です。これは、標準の電源ソケットの近さを考慮せずにデバイスを配置できることを意味します。現在の規格では、最大 100W の電力を伝送できます。イーサネットは、ツイストペアケーブル上で差動信号を使用することによって機能します。PoE は各ペアに標準電圧を適用し、データの差動信号を妨げることなく電力伝送を可能にします。

いくつかの非標準実装が実際に使用されています。通常、これらは標準より前に実装され、非標準実装の必要性を示すことで標準化の推進に役立ちました。ただし、ご想像のとおり、これらは必ずしも標準実装と同じパフォーマンス特性を提供するとは限りません。