PoE Power O soluție actuală cu 100 de ani de istorie CIFP Fiber Optic și Networks Blog
În zilele noastre este din ce în ce mai frecvent ca dispozitivele de rețea (puncte de acces Wi-Fi, camere web, telefoane IP etc.) să primească energie electrică prin firele de date în sine, evitând astfel necesitatea unei prize electrice la 230 v în apropiere a echipamentului. Această tehnologie este cunoscută sub numele de PoE, un acronim al cărui sens este Power over Ethernet. Soluția la această problemă tehnică se bazează pe un circuit utilizat de aproape 100 de ani în circuitele telefonice, așa-numitul Circuite fantomă
Din punct de vedere tehnic, problema de rezolvat este cum să „amestecați” o sursă de curent continuu cu datele care circulă prin firele conexiunii Ethernet fără ca aceste date să fie modificate. În liniile telefonice de la începutul secolului al XX-lea a existat o problemă similară: cum se operează trei circuite telefonice independente folosind doar fire pentru două circuite. Adică, cum să conectați o pereche de telefoane prin firele altor telefoane fără a provoca interferențe între ele
După cum se poate vedea în figură, prin alimentarea în modul fantomă, folosind doar două perechi de telefoane, avem trei circuite telefonice independente. De aici se numește fantomă sau fantomă, deoarece al treilea circuit telefonic, cel care conectează perechea de telefoane situate într-o poziție intermediară în imagine, în ciuda faptului că nu există fizic ca atare, este perfect operațional. Cheia acestui circuit este în cele secundare cu aport intermediar transformatoare. Cu acest aranjament, orice variație de curent produsă de perechea de telefoane conectate în modul fantomă nu va afecta la telefoane conectate prin perechi fizice, deoarece atunci când curentul circulă în direcții opuse prin cele două jumătăți ale secundarelor, acestea nu vor produce tensiune indusă în primarul transformatoarelor menționate.
În diagrama de mai sus, se observă cum curentul în modul fantomă (Ip) este împărțit în doi curenți egali, dar care circulă în direcții opuse prin fiecare jumătate a transformatorului secundar. Acești doi curenți egali, dar în direcții opuse, produc două tensiuni opuse în transformatorul secundar și, prin urmare, nu apare nicio tensiune în primar. Pe de altă parte, curentul telefonului conectat prin perechea fizică (Is) atunci când circulă în aceeași direcție prin întreaga înfășurare secundară produce o tensiune în primarul transformatorului (Vs). Și acest lucru va fi adevărat chiar dacă curentul Ip este un curent variabil, deoarece va fi întotdeauna împărțit în doi curenți egali, dar în direcții opuse, ale căror efecte se vor anula în transformatorul primar.
Cu aceasta ajungem la soluția tehnică utilizată de dispozitivele PoE. Aceste dispozitive pot fi alimentate în două moduri diferite, folosind perechi „neutilizate” pentru transmiterea datelor sau partajând utilizarea perechilor utilizate pentru transmiterea datelor.
Diagrama de mai sus arată așa-numita „metodă B” pentru alimentarea dispozitivelor PoE, care utilizează perechile 4,5 și 7,8 care nu sunt utilizate pentru a transmite date. Acest sistem este valabil pentru dispozitivele care funcționează cu standardele 10BASE-T și 100BASE-TX, dar, în principiu, este incompatibil cu sisteme 1000BASE-T Da 10GBASE-T, deoarece aceste sisteme folosesc toate cele patru perechi pentru a transmite date. De fapt, echipamentele de astăzi care sunt alimentate de PoE sunt compatibile cu ambele sisteme de alimentare, Metoda A și Metoda B, deoarece încorporează un transformator cu o atingere medie pe fiecare dintre cele 4 perechi de date.
Schema de mai sus corespunde așa-numitei „Metode A” a sursei de alimentare PoE. Acest sistem este compatibil cu toate standardele Ethernet, deoarece deși folosește perechile 1,2 și 3,6 care sunt utilizate și pentru date, o face prin intermediul sistemului bazat pe un transformator cu robinet intermediar pe secundar, Un sistem care, după cum sa indicat anterior, stă la baza circuitelor fantomă utilizate în telefonie timp de aproape 100 de ani. Această soluție este cea recomandată și este cea utilizată de toate dispozitivele PoE actuale.