近年、PoE電源技術の発展はますます強くなっていきます。IP電話、IPカメラ、無線LANアクセスポイントまたPoE照明などのデバイスが電源ケーブルが不必要になったため、同じイーサネットケーブルで電力とデータを受け取ることができます。したがって、PoEパワーサプライは電源装置の設置と配備の簡単、省エネ、安全など一連の利点を持っています。この文章では、PoE対応デバイス、給電の動作原理また最も心配している問題を詳細に説明します。

PoE対応デバイス

PoEはPower Over Ethernetの略語で、LANケーブルを経由して、データ通信と同時に電力を供給することができます。PoE技術は既存のネットワークの通常の動作を保証する同時に、最小限にコストを抑えます。

PoE対応デバイスは給電装置と受電装置2つの部分で構成されています。

給電装置（PSE）：イーサネットケーブルで電力を供給できるデバイスです。例えば、PoEをサポートするインジェクター、メディアコンバーター、PoE対応スイッチなどです。

受電装置（PD）：受電デバイスのことです。例えば、IP電話、防犯カメラ、無線LANアクセスポイントなどです。

PoE規格

PoEネットワークスイッチ（商品詳細）は、さまざまなPoE規格に基づいて給電機器（PSE）が受電装置（PD）に電力を供給できます。次の表に、既存のPoE規格と対応するPoE電源値を示します。

	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt
カテゴリー	PoE	PoE＋	PoE++
PDで利用可能な電力	12.95W	25.5W	51W	71W
最大 PSEが提供する電力	15.4W	30.0W	60.0W	100.0W
電力線ペアの数	2	2	4
サポートのケーブル	Cat3以上	Cat5以上	Cat5以上
最大伝送距離	100ｍ	100ｍ	100ｍ

PoE給電の動作原理

動作プロセス

給電機器（PSE）はイーサネットケーブルを通じて、自動的に受電機器（PD）を検索、検出、分類し、PDにDC電力を供給することができます。

step1－PDの検出

PDを検出するために、PSEはEthernet機器を接続すると、2.8～10Vの範囲で2つの異なる電圧を印加し、電流を測定します。検出されるため、PDは内部に25kΩの抵抗を内蔵しています。25kΩに対応する電流値が検出されたとき、PDであるとPSEは判断できます。

step2－電力の分類

電力クラスは給電機器（PSE）から受電機器（PD）にどの程度の電力を供給できるのかを規定しています。次の表はIEEE802.3af規格のPoE機器は電力クラス０〜３の電力供給が可能で、IEEE802.3at規格のPoE機器は電力クラス４の電力供給が可能ということを表しています。

クラス	用途	PSE出力電力（W）	PD入力電力（W）
0	デフォルト	15.4 W	0.44～12.95 W
1	オプション	4.0 W	0.44～3.84 W
2	オプション	7.0 W	0.44～3.84 W
3	オプション	15.4 W	6.49～12.95 W
4	オプション: IEEE 802.3atのみ	30 W	6.49～12.95 W

step3－給電開始

電力クラスを決定した後、15マイクロ秒未満でPoEスイッチがPDに低電圧を供給し始め、最終的に最大48V DCに上昇します。

step4－DC電力の供給

電圧が48Vに達すると、PoEスイッチはPDに安定した信頼できる48V DC電力を供給します。

給電モード

IEEE802.3afとIEEE802.3at 規格に基づいて、Alternative AとAlternative Bの2種類の給電モードがあります。

モード A

8本の絶縁被覆付き銅線が2本ずつ撚り合わされて、1本のLANケーブルを構成します。

この画像では、イーサネットケーブルのデータ線(1/2/3/6ピン)を使用してデータを伝送する同時に給電します。残りの4/5/7/8ピンは使われません。ライン対の極性は、チップベンダの指定によって正(positive)または負(Negative)が決まります。

モード B

この画像ではイーサネットケーブルの4/5/7/8ピンを使用して給電をしています。1/2/3/6ピンはデータを伝送します。4と5が正(Positive)、7と8が負(Negative)です。

受電機器（PD）は、AlternativeA、B両方の給電方式に対応するように設計されることにより、PSEの給電方式を意識しなくてもPoE機能が使用できます。詳しく「アクティブとパッシブPoEスイッチ：どちらを選びますか？」という文章を見てください。

トラブルシューティング

PoEスイッチは、次の状況が発生された場合、電力供給を遮断してください。

・受電装置（PD）が削除される場合

・PDの電力消費が過負荷または短絡している場合

・PDの総消費電力がPoE電源スイッチの電力バジェットを超えている場合

PoEシステムの電源が切れたら、トラブルシューティングの手順：

・PoEスイッチに接続する前に、受電装置がPoEをサポートしていることを確認してください。

・受電装置のPoEワット数が最大値を超えないようにしてください。

・接続されているすべての必要なPDの合計ワット数が、スイッチが供給できる電力量を超えないようにしてください。