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Ethernet PoE – Anschlussbelegung und Stromversorgung

Definition

Power over Ethernet (PoE) nach IEEE 802.3 überträgt Gleichstrom und Ethernet-Daten über dasselbe Kabel mit vier Adernpaaren. Das Power Sourcing Equipment (PSE) stellt die Energie bereit; das Powered Device (PD) empfängt sie. Ein normgerechtes PSE prüft vor dem Anlegen der Betriebsspannung, ob ein gültiges PD angeschlossen ist.


Leiterkennung T568A und T568B

T568A-verdrahtet 8P8C Ethernet-Stecker zur Identifizierung der PoE-Paarsätze
T568A - die grünen und orangenen Paare besetzen die Alternative A-Pin-Gruppen.
T568B-verdrahtet 8P8C Ethernet-Stecker zur Identifizierung der PoE-Paarsätze
T568B — Grün- und Orangefarben tauschen sich aus, die PoE-Pin-Gruppen jedoch nicht.

In den Darstellungen sind die Kontakte sichtbar, das Kabel nach unten gerichtet und die Pins 1 bis 8 von links nach rechts dargestellt. Sie identifizieren den Leiter Farben Die PoE-Alternative wird immer durch Stiftzahl.

Verwechseln Sie sie nicht: T568A/T568B sind zwei Farbreihen. Alternative A/Alternative B, auch Mode A/Mode B genannt, sind zwei Pairsets, die für PoE-Power zur Verfügung stehen.


PoE Pairset Pinout

StiftT568AT568B10/100BASE-T-Signal auf MDI1000BASE-T und schnelleres SignalPoE AlternativeFunktion im Gleichtaktbetrieb
1Weiß/grünWeiß/OrangeTX+BI_DA+Alternative AEtikett A1 — gleicher Gleichstrompol wie Pin 2
2GrünOrangeTX-BI DA-Alternative AEtikett A1 — gleicher Gleichstrompol wie Pin 1
3Weiß/OrangeWeiß/grünRX+BI_DB+Alternative AEtikett A2 — gleicher Gleichstrompol wie Pin 6
4BlauBlauNicht verwendetBI_DC+Alternative BEtikett B1 — gleicher Gleichstrompol wie Pin 5
5Weiß/blauWeiß/blauNicht verwendetBI DC-Alternative BLabel B1 — derselbe Gleichstrompol wie Pin 4
6OrangeGrünRX-BI DBAlternative AEtikett A2 — gleicher Gleichstrompol wie Pin 3
7Weiß/braunWeiß/braunNicht verwendetBI_DD+Alternative BEtikett B2 — gleicher Gleichstrompol wie Stift 8
8BraunBraunNicht verwendetBI DD-Alternative BEtikett B2 — derselbe Gleichstrompol wie Pin 7
  • Alternative A: Power bewegt sich im gemeinsamen Modus auf den Paaren 1–2 und 3–6, die auch 10/100BASE-T-Daten tragen. Die Einspeisung durch Transformatormittelabgriffe wird manchmal Phantomstrom genannt.
  • Alternative B: Stromverbrauch Paare 4-5 und 7-8. Sie sind nur auf 10/100BASE-T "sparen"; Sie tragen auch Daten auf 1000BASE-T und schnellere Links.
  • Vierpaarantrieb (4PPoE): Die Alternativen A und B werden gemeinsam betrieben. Dies ermöglicht die höchsten Stromstärken vom Typ 3 und Typ 4 und reduziert den Kabelverlust im Vergleich zur Zwei-Paar-Versorgung.

In der Tabelle sind A1/A2 und B1/B2 Polaritätsneutrale Etiketten Keine elektrischen Zeichen. Innerhalb jedes verdrillten Paares tragen beide Leiter den gleichen Gleichstrompol im gemeinsamen Modus; ein anderes Paar stellt den Rückweg bereit. Das Ethernet-Signal bleibt differenziell. Eine konforme PD ist so konzipiert, dass sie die nach IEEE 802.3 zulässigen Polaritätskonfigurationen akzeptiert, so dass Pins oder Kabelfarben kein universelles "+" und "-" zugewiesen werden sollten.


PoE-Typen und verfügbare Leistung

IEEE-TypUrsprüngliche ÄnderungAllgemeiner NameKlassenLeistungspaareMaximale PSE-LeistungMaximale verfügbare Leistung bei PD*
Typ 1IEEE 802.3afPoE0–3215.4 W13.0 W
Typ 2IEEE 802.3atPoE+4230 W25.5 W
Typ 3IEEE 802.3btOft „PoE++1–62 oder 4; vier für maximale Leistung60 W51 W
Typ 4IEEE 802.3btOft „PoE++7–8490 W71.3 W
*Maximales Budget am PD-Eingang nach dem vom Standard erlaubten Kanalverlust. Die zugewiesene Klasse, das Schaltleistungsbudget, die Kabellänge, der Widerstand und die Temperatur können den von der Anwendung nutzbaren Strom reduzieren.

Marketing-Begriff PoE++ ist mehrdeutig: Es kann sich auf verschiedene Typ 3 oder Typ 4 Ebenen beziehen. 4PPoE beschreibt die gleichzeitige Leistung bei allen vier Paaren, nicht eine bestimmte Leistungsstufe. Um einen Größenfehler zu vermeiden, überprüfen Sie die Typ, Klasse, PSE Ausgangsleistung und an der PD garantierte Leistung.


Erkennung, Klassifizierung und Power-Up

  1. Nachweis: Die PSE prüft die Verbindung bei niedriger Spannung und sucht nach dem Nominalwert einer PD 25 kΩ Widerstandssignatur. Ohne gültige Unterschrift darf ein IEEE-Netzteil keine normale Betriebsleistung erbringen.
  2. Einstufung: PSE und PD legen die Leistungsklasse durch physikalische Signalisierung fest. LLDP kann diesen Austausch ergänzen, um die angeforderte und verfügbare Leistung zu verfeinern.
  3. Einschalten: Das PSE begrenzt den Einschaltstrom, während sich die Eingangskapazität des PD auflädt. Anschließend stellt es die ausgehandelte Leistung bereit.
  4. Strom halten: Die PD stellt eine Maintenance-Power-Signatur dar. Der Netzbetreiber kann den Anschluss abschalten, wenn die Last ausgesteckt wird oder die erforderlichen Bedingungen nicht mehr erfüllt sind.

IEEE 802.3bt bietet zusätzlich Vier-Paar-Fähigkeitsprüfungen, Einzel- und Dual-Signatur-PD-Betrieb und optionale Autoclass. Verwenden Sie einen konformen PSE- oder PD-Controller anstelle eines improvisierten diskreten Injektors.


Passive PoE-Warnung

Eine sogenannte passive PoE Der Injektor kann ohne IEEE-Erkennung sofort Spannung anlegen, wobei herstellerspezifische Spannung, Polarität und Pins verwendet werden. Es kann gewöhnliche Ethernet-Geräte oder eine PD beschädigen, die für einen anderen Eingang entwickelt wurde.

  • Behandeln Sie niemals "24 V passiv", "48 V passiv" oder einen proprietären Pinout als gleichwertig mit IEEE 802.3af/at/bt.
  • Überprüfen Sie explizit Spannung, Polarität, Pins und Kompatibilität an beiden Enden vor dem Anschluss.
  • Ein einfacher Kontinuitätstester kann nicht feststellen, dass ein Port standardkonforme PoE liefert.

Kabel und Integrität der Installation

  • Verwenden Sie einen konformen Vier-Paar-Kanal, der die von der Datenrate geforderte Kategorie erfüllt und für den PoE-Strom geeignet ist.
  • Für hohe Leistung und Kabelbündel, überprüfen Sie Temperaturanstieg, Leiterlehre, DC-Widerstand und Widerstandsungleichgewicht zwischen den Leitern.
  • Die PD-Zahlen in der Tabelle berücksichtigen Verluste in einem standardkonformen Kanal; dünnes, langes oder schlecht abgeschlossenes Kabel erhöht den Spannungsabfall und die Erwärmung.
  • Eine Steckerabschirmung oder -schale ersetzt nicht die Stromleiter und darf nicht als PoE-Rückführungspfad verwendet werden.

Verwandte Unterlagen


Offizielle und technische Quellen

IEEE 802.3 und die ausgewählten PSE/PD-Controllerdatenblätter haben Vorrang vor dieser Zusammenfassung. Die aufgeführten Befugnisse sind Typlimits, kein Versprechen für jeden Port oder jede Klasse.