Ethernet PoE: configuración de pines y alimentación

Definición

IEEE 802.3 Alimentación a través de Ethernet (PoE) transporta alimentación de CC y datos Ethernet a través del mismo cable de cuatro pares. El Equipo de suministro de energía (PSE) suministra energía, mientras que el Dispositivo alimentado (PD) la recibe. Un PSE compatible verifica si hay una PD válida antes de aplicar energía operativa.

Identificación de conductores T568A y T568B

Las ilustraciones muestran los contactos visibles, el cable apuntando hacia abajo y los pines 1 a 8 de izquierda a derecha. Identifican colores de conductores; la alternativa PoE siempre está determinada por el número de pin.

No los confunda: T568A/T568B son órdenes de dos colores. La Alternativa A/Alternativa B, también llamada Modo A/Modo B, son dos conjuntos de pares disponibles para alimentación PoE.

Configuración de pines del conjunto de pares PoE

• Alternativa A: la energía viaja en modo común en los pares 1–2 y 3–6, que también transportan datos 10/100BASE-T. La inyección a través de las tomas del centro del transformador a veces se denomina energía fantasma.
• Alternativa B: el poder utiliza los pares 4–5 y 7–8. Son “repuestos” sólo en 10/100BASE-T; también transportan datos en 1000BASE-T y enlaces más rápidos.
• Alimentación de cuatro pares (4PPoE): Las alternativas A y B se alimentan juntas. Esto permite los niveles de potencia más altos de Tipo 3 y Tipo 4 y reduce la pérdida de cable en comparación con la alimentación de dos pares.

En la tabla, A1/A2 y B1/B2 son etiquetas de polaridad neutra, no señales eléctricas. Dentro de cada par trenzado, ambos conductores llevan el mismo polo de CC en modo común; otro par proporciona el camino de regreso. La señal Ethernet sigue siendo diferencial. Un PD compatible está diseñado para aceptar las configuraciones de polaridad permitidas por IEEE 802.3, por lo que no se deben asignar “+” y “-” universales a pines o colores de cables.

Tipos de PoE y potencia disponible

El término de marketing PoE++ es ambiguo: puede referirse a diferentes niveles de Tipo 3 o Tipo 4. 4PPoE describe la alimentación simultánea en los cuatro pares, no un nivel de potencia específico. Para evitar un error de tamaño, verifique el Tipo, la clase, la potencia de salida del PSE y la potencia garantizada en el PD.

Detección, clasificación y encendido

1. Detección: el PSE prueba el enlace a bajo voltaje y busca la firma resistiva nominal de 25 kΩ de un PD. Sin una firma válida, un IEEE PSE no debe aplicar energía operativa normal.
2. Clasificación: el PSE y PD establecen la clase de potencia mediante señalización de capa física. LLDP puede complementar este intercambio para refinar la energía solicitada y disponible.
3. Arranque: el PSE limita la irrupción mientras la capacitancia de entrada PD se carga y luego suministra el presupuesto negociado.
4. Mantener energía: el PD presenta una firma de mantener energía. El PSE puede cerrar el puerto cuando la carga se desconecta o ya no cumple con las condiciones requeridas.

IEEE 802.3bt proporciona además comprobaciones de capacidad de cuatro pares, operación PD de firma única y dual y Autoclass opcional. Utilice un controlador PSE o PD compatible en lugar de un inyector discreto improvisado.

Advertencia de PoE pasivo

Un inyector llamado PoE pasivo puede aplicar voltaje inmediatamente, sin detección IEEE, utilizando voltaje, polaridad y pines específicos del proveedor. Puede dañar equipos Ethernet comunes o un PD diseñado para una entrada diferente.

• Nunca trate “24 V pasivo”, “48 V pasivo” o una configuración de pines patentada como equivalente a IEEE 802.3af/at/bt.
• Verifique explícitamente el voltaje, la polaridad, los pines y la compatibilidad en ambos extremos antes de la conexión.
• Un simple comprobador de continuidad no puede determinar si un puerto suministra PoE conforme a los estándares.

Integridad del cable y de la instalación

• Utilice un canal de cuatro pares compatible que cumpla con la categoría requerida por la velocidad de datos y sea adecuado para la corriente PoE.
• Para mazos de cables y de alta potencia, verifique el aumento de temperatura, el calibre del conductor, la resistencia de CC y el desequilibrio de resistencia entre los conductores.
• Las cifras de PD en la tabla representan las pérdidas en un canal que cumple con los estándares; Un cable delgado, largo o mal terminado aumenta la caída de voltaje y el calentamiento.
• El blindaje o la carcasa del conector no reemplaza a los conductores de alimentación y no debe usarse como ruta de retorno de PoE.

Documentación relacionada

• Alimentación sobre Ethernet: funcionamiento, potencia y diseño
• Distribución de pines Ethernet RJ45: T568A y T568B
• Cables Ethernet directos y cruzados
• Categorías de cable Ethernet de Cat 5 a Cat 8
• Tasas de Ethernet BASE-T de 10 Mbit/s a 40 Gbit/s

Fuentes oficiales y técnicas

• IEEE 802.3-2022 — Estándar para Ethernet y alimentación a través de MDI
• IEEE 802.3bt-2018 — Alimentación DTE a través de MDI sobre 4 pares
• Alianza Ethernet: descripción general de la alimentación a través de Ethernet IEEE 802.3bt
• Microchip: interfaces de alimentación PoE, alternativas A/B y alimentación de cuatro pares
• Microchip: detección PoE y firma de 25 kΩ
• ANSI/TIA-568.2-E — componentes y cableado de par trenzado balanceado