PoE là gì? Hiểu về các tiêu chuẩn PoE và Công suất PoE

Công nghệ PoE (Cấp nguồn qua Ethernet) cho phép PSE (Thiết bị cấp nguồn điện, chẳng hạn như bộ chuyển mạch Switch PoE) sử dụng cáp Ethernet để cung cấp đồng thời cả nguồn và dữ liệu cho PD (Thiết bị được cấp nguồn, như camera IP và điện thoại VoIP,…) có thể đơn giản hóa việc lắp đặt cáp và tiết kiệm chi phí. Các tiêu chuẩn PoE hiện nay có 3 chuẩn khác nhau như IEEE802.3af, 802.3at và 802.3bt được phát hành bởi IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) để điều chỉnh lượng điện năng được cung cấp cho các PD đó. Vậy thì bạn biết được bao nhiêu về các tiêu chuẩn PoE đó? Có bao nhiêu PD có thể được kết nối với PSE dựa trên các công suất PoE khác nhau? Ở đây cung cấp một lời giải thích chi tiết, hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

PoE là gì

Hiện tại chuẩn PoE có 3 loại là IEEE 802.3af, IEEE 802.3at và IEEE 802.3bt. Các tiêu chuẩn PoE đó xác định công suất tối thiểu mà PSE có thể cung cấp và công suất tối đa mà PD sẽ nhận được.

IEEE 802.3af

IEEE 802.3af còn được gọi là PoE tiêu chuẩn với điện áp cung cấp 44-57V và dòng điện cung cấp 10-350mA. Trong tiêu chuẩn này, công suất đầu ra tối đa của một cổng được giới hạn ở mức 15,4W. Tuy nhiên, một số nguồn sẽ bị mất trên cáp Ethernet trong quá trình truyền. Do đó, công suất đảm bảo tối thiểu có sẵn tại PD là 12,95 watt trên mỗi cổng. Nó có thể hỗ trợ điện thoại VoIP, cảm biến, camera quan sát v.v.

IEEE 802.3at

Tiêu chuẩn PoE IEEE 802.3at được cập nhật cũng có tên là PoE+, tương thích ngược với PoE tiêu chuẩn. Điện áp cung cấp của PoE+ nằm trong khoảng từ 50V đến 57V và dòng điện cung cấp có thể là 10-600mA. Nó cung cấp công suất lên tới 30W trên mỗi cổng của PSE. Do sự mất mát nguồn điện, công suất đầu ra tối thiểu được đảm bảo trên mỗi cổng là 25W. Loại này có thể hỗ trợ các thiết bị cần nhiều năng lượng hơn như màn hình LCD, cảm biến sinh trắc học và máy tính bảng, camera quan sát v.v.

IEEE 802.3bt

IEEE 802.3bt là tiêu chuẩn PoE mới nhất xác định hai loại tiêu chuẩn cấp nguồn/công suất – Loại 3 và Loại 4 trong bảng trên. Chúng sẽ tăng công suất PoE tối đa bằng cách cung cấp nhiều năng lượng hơn thông qua hai hoặc nhiều cặp cáp Ethernet. Với Type 3 và Type 4, PSE sẽ xác định các PD và đặt công suất phù hợp với công suất PD tối đa, dẫn đến hệ thống phân phối điện tốt hơn.

Type 3

Loại 3 còn được gọi là PoE++, có thể mang tới 60W cho mỗi cổng PoE (công suất tối thiểu được đảm bảo trên mỗi cổng PD là 51W) qua một cáp RJ45 để cấp nguồn cho các thiết bị như các thành phần của hệ thống hội nghị truyền hình.

Type 4

Loại 4 được đặt tên là PoE công suất cao hơn. Nó có thể cung cấp công suất đầu ra tối đa là 100W trên mỗi cổng PoE (công suất tối thiểu đảm bảo trên mỗi cổng PD là 71W), phù hợp với các thiết bị như máy tính xách tay hoặc TV, v.v. Cả hai chế độ của IEEE 802.3bt đều tương thích ngược với 802.3af và 802.3at. Bảng sau đây kết luận các thông số kỹ thuật của các tiêu chuẩn PoE. Bảng sau đây kết luận các thông số kỹ thuật của các tiêu chuẩn PoE.

Switch PoE cung cấp bao nhiêu công suất?

IEEE 802.3af và 802.3at là các tiêu chuẩn PoE phổ biến nhất mà phần lớn các thiết bị PoE có thể hỗ trợ. IEEE 802.3bt mới được phát hành, không được sử dụng trên quy mô lớn. Chỉ một số sản phẩm của nhà cung cấp hỗ trợ tiêu chuẩn này. Do đó, chúng tôi chỉ thảo luận về công suất PoE của IEEE 802.3af và 802.3at tại đây.

Như đã mô tả ở trên, PoE tiêu chuẩn có thể cung cấp công suất đầu ra tối đa là 15,4W, trong khi PoE+ là 30W. Khi một kế hoạch yêu cầu nhiều thiết bị được kết nối với một bộ chuyển mạch PoE/PoE+, điều cần thiết là đảm bảo tổng công suất mà các thiết bị yêu cầu không vượt quá công suất tối đa của bộ chuyển mạch. Ở đây lấy công tắc FS S3400-24T4FP PoE/PoE+ làm ví dụ. Đó là một công tắc được quản lý với 24 cổng RJ45 và 4 cổng SFP. Nó tuân theo chuẩn IEEE 802.3af/at, tổng ngân sách điện năng là 370W. Điều này có nghĩa là switch 24 cổng cung cấp khả năng cấp nguồn PoE và PoE+. Do đó, công tắc này có thể kết nối đồng thời 24 thiết bị (15,4W×24=369,6＜370W) với tiêu chuẩn PoE. Và nó có thể hỗ trợ 12 thiết bị (30W×12=360W＜370W) với tiêu chuẩn PoE+.

Mô hình mạng PoE

Thông thường, nếu bộ chuyển mạch mạng hỗ trợ cả hai tiêu chuẩn PoE và PoE+, nó có thể tự động phát hiện xem thiết bị được kết nối có tương thích với PoE hay PoE+ hay không và cung cấp nguồn điện phù hợp cho thiết bị. Ví dụ: nếu chúng ta kết nối thiết bị hỗ trợ PoE có công suất 5W với bộ chuyển mạch PoE/PoE+ S3400-24T4FP, thì bộ chuyển mạch sẽ cung cấp nguồn 5W cho thiết bị. Nếu chúng ta kết nối công tắc với thiết bị hỗ trợ PoE yêu cầu công suất 20W, thì công tắc sẽ cung cấp cho thiết bị công suất 20W. Và nếu chúng ta kết nối một thiết bị không có khả năng PoE với switch PoE, switch sẽ chỉ cung cấp dữ liệu đến thiết bị.

Tổng kết

Các tiêu chuẩn PoE chỉ định công suất đầu ra tối đa của PSE, giúp bảo vệ các thiết bị hỗ trợ PoE khỏi hư hỏng do điện áp cao. Ngoài ra, công nghệ PoE có thể giúp việc lắp đặt cáp dễ dàng hơn và tiết kiệm chi phí của bạn. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng giám sát IP và giám sát từ xa, chẳng hạn như bảng quảng cáo điện tử PoE hoặc màn hình điện tử PoE.