以太网供电技术及应用问题探究

陈大才

河南省淮滨县电业局，河南 信阳 464400

随着新技术的不断发展和出现，数据网络提供的新的应用和服务也越来越多，如无线局域网技术、ADSL宽带接入、Web摄像与检测系统等。但这些网络技术在具体的应用过程中，往往会出现各种各样的问题，使得用户不能很好的感受到网络技术为他们带来的便利。而以太网无论是从功能上，还是从设计上都能很好的克服其他网络技术的不足，因此，也成为现今人们网络技术的最佳选择之一。

1 以太网

1.1 以太网的涵义

所谓的以太网主要是指通过相关标准的以太网五类双绞线中的两对双绞线，而且能够对无线AP、IP电话和网络摄像机等设备进行供电的一种技术。

1.2 以太网的特点

由于无线AP、IP电话、刷卡机、便携式设备充电器和数据采集等终端的供电问题，一直是困扰安装的一个重大难题。通常情况下，通信终端的额定功率是在3W到12W之间，所学要的电压和功率并不是很大，对其采用12.95W的电源就可以完成供电的要求。因此，采用以太网对其进行充电，就可以很好的解决设备电源系统布线的问题。

1.3 以太网的系统构成

根据IEEE 802.3af相关的定义，以太网供电系统通常是由用电设备和供电设备组成的，其中用电设备即是使用电源的设备，而供电设备则是为设备提供电源的设备。因此，端点供电和中点供电是增加用电设备电源适配器最主要的两种供电方式。

2 以太网供电技术分析

以太网供电主要是指在现有的以太网布线基础构架下，不仅能够对基于以太网终端设备的传输信号有所保证，同时还能实现在不做任何改动的情况下对设备提供直流的供电能力。通过前面的叙述我们可以了解到以太网系统主要包括用电设备和供电设备，而在具体的使用过程中，供电设备往往是与网络设备结合在一起的，主要是完成对用电设备的信息进行检测，以及对供电状况的检测和控制。

通过对IEEE 802.3af标准进行研究，我们可以了解到在对以太网供电技术进行设计时一定要遵循一些参数，如波动范围应控制在44V到57V之间，操作电压最好是保持在48DC。而供电设备产生的电流也应保持在350mA到4000mA之间，这样可以保证以太网不会因为自身的阻抗而造成过热的现象。如果把电缆耗损考虑进去，12.95W就是受电端设备能够获得的最大功率。因此，根据IEEE 802.3af中相关的标准定义了一个可供选择的供电分级机制，从而可以方便对用电设备消耗功率的管理和控制。

供电设备作为整个以太网供电过程的管理者，其具体的供电流程包括如下几个方面:

1）检测过程

以太网的检测过程主要是通过供电设备对伏安特性曲线上的两个点进行测量，并对电阻进行计算，从而对受电设备端口的特性进行判断。如果被测的电压差大于1V，而且两个电压值是在2.8V到10V之间，供电设备就可以实现对电流，或者电压的强制测量，直到检测出终端连接设备是否是一个能够支持IEEE 802.3af相关标准的用电设备。

2）对用电设备进行分级

在完成检测后，供电设备为端口提供一个15.5V到20.5V之间的电压，此外，还可以根据具体的情况对用电设备进行分级，并对供电设备所需的功率损耗进行评估。

3）供电

供电过程主要是为用电设备提供稳定的48DC级的直流电，并且能够确保用电设备的功率消耗小于15.4W。

4）断电

IEEE802.3af标准中明确规定:供电设备主要是采用DC、AC这两种方法，来对用电设备是否保持连接进行判断。

3 以太网供电技术应用

以太网供电技术主要是在无线局域网访问点AP、IP电话，以及小型企业宽带接入路由器等中有着比较明显的优势。由于数据中心都有备用电源，或者是UPS，所以即便是外接设备电源出现故障，也可以通过以太网来实现供电，可以保证设备正常的工作。

此外，通过把以太网供电技术应用到具体的供电系统中，不仅可以实现集中配电，增加冗余性，同时，对减少因电源故障而导致的数据网络故障也是非常有利的。但在网络的部署中还应考虑如下两个问题，即电源功率问题和布线系统与网络设备产生热量之间的问题。

值得注意的是，在采用以太网供电技术时，电源系统应能够将交流电转换为可供交换机工作的直流电。由于供电设备端口都必须要保证能够提供15.4W的功率，因此，具有供电设备功能的交换机需要的功率也会更多。此外，在布线系统中也可以考虑采用直流电源对其进行供电。这样不仅可以消除电压转换部分的发热现象，同时还具备节约成本的优势。

4 结论

总而言之，以太网供电技术作为革命性的供电技术，不但解决了对电源进行供电布线的问题，同时还可以实现仅通过一根网线就可以解决数据和电源的传输。同时，这也是这种供电技术被广泛的应用到供电系统的主要原因。本文通过对以太网供电技术，以及具体的应用进行了详细的分析，希望可以为以太网的发展和应用给予一定的启示和帮助。

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