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Ethernet PoE — pinagem e alimentação

Definição

O Power over Ethernet (PoE) da IEEE 802.3 transporta alimentação em corrente contínua e dados Ethernet pelo mesmo cabo de quatro pares. O equipamento fornecedor de energia (PSE) fornece a energia, enquanto o dispositivo alimentado (PD) a recebe. Um PSE conforme à norma verifica se há um PD válido antes de aplicar a tensão de operação.

Identificação dos condutores T568A e T568B

Plugue Ethernet 8P8C ligado em T568A para identificar os conjuntos de pares PoE
T568A — os pares verde e laranja ocupam os grupos de pinos da Alternativa A.
Plugue Ethernet 8P8C ligado em T568B para identificar os conjuntos de pares PoE
T568B — as cores verde e laranja trocam de lugar, mas os grupos de pinos PoE permanecem os mesmos.

As figuras mostram os contatos visíveis, o cabo apontando para baixo e os pinos 1 a 8 da esquerda para a direita. Elas identificam as cores dos condutores; a alternativa PoE é sempre determinada pelo número do pino.

Não confunda: T568A/T568B são duas sequências de cores. Alternativa A/Alternativa B, também chamadas de Modo A/Modo B, são dois conjuntos de pares disponíveis para a alimentação PoE.

Pinagem dos conjuntos de pares PoE

PinoT568AT568BSinal 10/100BASE-T em MDISinal 1000BASE-T ou superiorAlternativa PoEFunção da alimentação em modo comum
1Branco/verdeBranco/laranjaTX+BI_DA+Alternativa AIdentificação A1 — mesmo polo CC do pino 2
2VerdeLaranjaTX−BI_DA−Alternativa AIdentificação A1 — mesmo polo CC do pino 1
3Branco/laranjaBranco/verdeRX+BI_DB+Alternativa AIdentificação A2 — mesmo polo CC do pino 6
4AzulAzulNão usadoBI_DC+Alternativa BIdentificação B1 — mesmo polo CC do pino 5
5Branco/azulBranco/azulNão usadoBI_DC−Alternativa BIdentificação B1 — mesmo polo CC do pino 4
6LaranjaVerdeRX−BI_DB−Alternativa AIdentificação A2 — mesmo polo CC do pino 3
7Branco/marromBranco/marromNão usadoBI_DD+Alternativa BIdentificação B2 — mesmo polo CC do pino 8
8MarromMarromNão usadoBI_DD−Alternativa BIdentificação B2 — mesmo polo CC do pino 7
  • Alternativa A: a alimentação trafega em modo comum nos pares 1–2 e 3–6, que também transportam dados 10/100BASE-T. A injeção pelos pontos centrais dos transformadores às vezes é chamada de alimentação fantasma.
  • Alternativa B: a alimentação usa os pares 4–5 e 7–8. Eles só ficam «livres» em 10/100BASE-T; também transportam dados em conexões 1000BASE-T ou superiores.
  • Alimentação nos quatro pares (4PPoE): as Alternativas A e B recebem alimentação ao mesmo tempo. Isso permite os maiores níveis de potência dos Tipos 3 e 4 e reduz as perdas no cabo em comparação à alimentação em dois pares.

Na tabela, A1/A2 e B1/B2 são identificações neutras quanto à polaridade, não sinais elétricos. Em cada par trançado, os dois condutores carregam o mesmo polo CC em modo comum; outro par fornece o caminho de retorno. O sinal Ethernet permanece diferencial. Um PD conforme à norma aceita as configurações de polaridade permitidas pela IEEE 802.3. Portanto, não atribua universalmente «+» e «−» a pinos ou cores do cabo.

Tipos de PoE e potência disponível

Tipo IEEEEmenda originalNome comumClassesPares alimentadosPotência máxima no PSEPotência máxima disponível no PD*
Tipo 1IEEE 802.3afPoE0–3215,4 W13,0 W
Tipo 2IEEE 802.3atPoE+4230 W25,5 W
Tipo 3IEEE 802.3btFrequentemente «PoE++»1–62 ou 4; quatro para potência máxima60 W51 W
Tipo 4IEEE 802.3btFrequentemente «PoE++»7–8490 W71,3 W
*Potência máxima na entrada do PD após a perda de canal permitida pela norma. A classe atribuída, o orçamento de potência do switch, o comprimento e a resistência do cabo e a temperatura podem reduzir a potência utilizável pela aplicação.

O termo comercial PoE++ é ambíguo: pode indicar diferentes níveis dos Tipos 3 e 4. 4PPoE descreve a alimentação simultânea nos quatro pares, não um nível específico de potência. Para evitar erro de dimensionamento, confira o Tipo, a classe, a potência de saída do PSE e a potência garantida no PD.

Detecção, classificação e partida

  1. Detecção: o PSE testa a conexão em baixa tensão e procura a assinatura resistiva nominal de 25 kΩ do PD. Sem uma assinatura válida, um PSE IEEE não deve aplicar a alimentação normal de operação.
  2. Classificação: o PSE e o PD estabelecem a classe de potência por sinalização na camada física. O LLDP pode complementar essa troca para ajustar a potência solicitada e disponível.
  3. Partida: o PSE limita a corrente de irrupção enquanto a capacitância de entrada do PD carrega e, em seguida, fornece a potência negociada.
  4. Manutenção da alimentação: o PD apresenta uma assinatura de manutenção de potência. O PSE pode desligar a porta quando a carga é desconectada ou deixa de atender às condições exigidas.

A IEEE 802.3bt também prevê verificações de capacidade para quatro pares, operação de PD com uma ou duas assinaturas e Autoclass opcional. Use um controlador PSE ou PD conforme à norma, em vez de um injetor discreto improvisado.

Atenção ao PoE passivo

Um injetor chamado de PoE passivo pode aplicar tensão imediatamente, sem a detecção IEEE, usando tensão, polaridade e pinos específicos do fabricante. Isso pode danificar equipamentos Ethernet comuns ou um PD projetado para outra entrada.

  • Nunca trate «24 V passivo», «48 V passivo» ou uma pinagem proprietária como equivalentes à IEEE 802.3af/at/bt.
  • Verifique explicitamente tensão, polaridade, pinos e compatibilidade nas duas extremidades antes de conectar.
  • Um simples testador de continuidade não comprova que uma porta fornece PoE conforme à norma.

Integridade do cabo e da instalação

  • Use um canal de quatro pares conforme à norma, que atenda à categoria exigida pela taxa de dados e seja adequado à corrente PoE.
  • Para alta potência e feixes de cabos, verifique a elevação de temperatura, a bitola dos condutores, a resistência CC e o desequilíbrio de resistência entre condutores.
  • Os valores de potência no PD da tabela incluem a perda em um canal conforme à norma; cabos finos, longos ou mal terminados aumentam a queda de tensão e o aquecimento.
  • A blindagem ou a carcaça do conector não substitui os condutores de alimentação e não deve ser usada como caminho de retorno PoE.

Documentação relacionada

Fontes oficiais e técnicas

IEEE 802.3 e as folhas de dados dos controladores PSE/PD escolhidos prevalecem sobre este resumo. As potências indicadas são limites por Tipo, não uma promessa para toda porta ou classe.