想象一下，传统的网络布线，电源和数据线纠缠不清，既繁琐又不美观。而PoE技术的出现，彻底颠覆了这一局面。通过一根以太网线，既能传输数据，又能供电，极大地简化了布线工程，降低了安装和维护成本。
PoE技术的核心在于其独特的供电方式。它利用以太网线中的空闲线对，将电力与数据信号同时传输，实现了一线两用。这种设计不仅节省了空间，还提升了系统稳定性，减少了故障点。
在家庭和办公环境中，PoE技术的应用尤为广泛。智能摄像头、无线AP、VoIP电话等设备，只需一根网线即可实现供电和联网，告别了杂乱的电源适配器。此外，PoE还支持远程管理，用户可随时调整设备设置，监控设备状态，极大地提高了管理效率。
不仅如此，PoE技术在安全性方面也有独到之处。其内置的过载保护机制，能在电流异常时自动断电，保护设备和线路不受损害。同时，POE供电系统支持集中供电，避免了因电源故障导致的单点失效，提升了系统的整体可靠性。
当然，PoE技术并非完美无缺。其传输距离和功率限制，在一定程度上制约了应用范围。但随着技术的不断进步，这些问题正逐步得到解决。未来，PoE技术有望在更广泛的领域大放异彩，为我们的生活带来更多便利。
在智能物联网设备连接和监控需求的推动下，PoE（以太网供电）网络交换机已成为一种越来越高效的网络供电和数据传输媒介。然后，以POE交换机为例，探讨POE交换机如何为PD供电，以太网供电是否会损坏连接的设备。弱电智能网发布的文章对PoE交换机电源进行了详细的讲解。
以太网供电的定义和PoE交换机的标准
Power over Ethernet 是 PoE 的全称，它允许 IP 电话、IP 监控摄像头、无线局域网接入点和 PoE 照明等设备通过同一根以太网电缆接收电力和数据，从而无需单独的数据或电源线。例如，PoE网络交换机作为PSE（power sourcing equipment），通过以太网线缆为PD（受电设备）供电，PoE标准分为PoE、PoE+和PoE++。
PoE交换机供电说明
要了解PoE交换机电源的工作原理，下面我们以PoE网络交换机和PoE网络摄像机为例，看看PoE交换机电源是如何工作的。下面我们就从它的工作过程、PoE供电方式、PoE供电距离来分析一下。
PoE交换机PoE交换机供电工作流程
PoE网络摄像机接入PoE以太网交换机后，工作过程如下：
PD检测：PoE交换机一开始在端口输出很小的电压，直到检测到线缆终端连接的是支持IEEE802.3af标准的PD。一般在手电设备中选用24.9kΩ的电阻来确定负载IEEE802.3AF供电标准。值得一提的是，只有有源 PoE 网络交换机才会执行此检查，而无源 PoE 网络交换机或注入器则不会。有源和无源 PoE 交换机之间的差异将在此处进一步说明：有源和无源 PoE 交换机：我们应该选择哪个？
PoE交换机供电能力分类：PoE交换机检测到PD后，会对PD施加15-20V的电压，通过测量电流来判断PD的具体等级。该开关将设备分类为 0、1、2、3、4、5、6、7、8 类，并在检测到电阻时提供适当的电源。
| 班级 | PSE 输出功率 (W) | PD 输入功率 (W) |
|---|---|---|
| 0 | 15.4 | 0.44-12.94 |
| 1个 | 4个 | 0.44-3.84 |
| 2个 | 7 | 3.84-6.49 |
| 3个 | 15.4 | 6.49-12.95 |
| 4个 | 30 | 12.95-25.50 |
| 5个 | 45 | 40（4对） |
| 6个 | 60 | 51（4对） |
| 7 | 75 | 62（4对） |
| 8个 | 99 | 71.3（4 对） |
开始供电：完成Power over Ethernet的分类，在一个可配置时间的启动周期内（一般小于15μs），PSE设备从低电压开始给PD设备供电，直到升高最终达到完整的 48V DC。
正常供电：电压达到48V后，PoE交换机为PD提供稳定可靠的48V直流电源。
PoE交换机供电断开：当出现以下情况时，PoE交换机会快速（一般在300-400ms内）切断电源，重新进入PD检测程序：
- PD 被删除。
- PD功耗过载或短路。
- PD 消耗的总功率超出了 PoE 受电交换机的功率预算。
在上述场景中，交换机和 PD 受到保护，可防止在 PD 移除后无意中连接到 PoE 端口的非 PoE 设备受到损坏。
PoE交换机供电方式
PSE和PD之间的PoE开关供电方式可以分为三种不同的类别。以太网供电交换机作为一种典型的PSE类型，这里将以PoE对PD的供电方式为例进行说明。
模式A
PoE交换机通过数据对1-2和数据对3-6给PD供电。1-2对作为正极性，而3-6对作为负极性。
模式B
PoE 交换机通过 4-5 对和 7-8 对向 PD 供电。在 10BASE-T 和 100BASE-T 中，这两对线不用于传输数据。因此在 10/100M PoE 供电中称为备用线对。4-5 对充当正极性，而 7-8 对充当负极性。
模式 A 与模式 B 之间的主要区别在于 PIN 的使用。下图将直观地说明差异：
通过数据对（模式 A）中继功率的 PSE 称为“端跨”，而通过备用线对（模式 B）中继功率的 PSE 称为“中跨”。通常来说，兼容的 PSE 可以支持 Mode A、Mode B 或两者，兼容的 PD 同时支持 Mode A 和 Mode B，而兼容的 PD 通常只支持 Mode B。这里根据两种不同的模式提供交换机和网络摄像机之间的工作场景。
4-pair 交付
在这种模式下，电力通过四对传输。1-2对和4-5对为正极性，3-6对和7-8对为负极性。
下图展示了两种不同网络情况下的三种模式：
| 10/100BASE-T 网络 | 1000BASE-T 网络 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 开关管脚 | PoE 模式 A（数据和混合 DC） | PoE 模式 B（DC on Spares） | 4 对 PoE | PoE 模式 A（双数据和直流） | PoE 模式 B（双数据和直流） | 4 对 PoE |
| 引脚 1 | Rx + & 直流 + | 接收+ | Rx + & 直流 + | TxRx A + & 直流 + | 发送接收 A + | TxRx A + & 直流 + |
| 引脚 2 | Rx – & 直流 + | 接收- | Rx – & 直流 + | TxRx A – & DC + | 发送接收 A – | TxRx A – & DC + |
| 引脚 3 | Tx + & DC – | 发送 + | Tx + & DC – | TxRx B + & 直流 – | 发送接收 B + | TxRx B + & 直流 – |
| 引脚 4 | 没用过 | 直流+ | 直流+ | 发送接收 C + | TxRx C + & 直流 + | TxRx C + & 直流 + |
| 引脚 5 | 没用过 | 直流+ | 直流+ | 发送接收 C – | TxRx C – & 直流 + | TxRx C – & 直流 + |
| 引脚 6 | Tx – & DC – | 发送 – | Tx – & DC – | TxRx B – & 直流 – | 发送接收 B – | TxRx B – & 直流 – |
| 引脚 7 | 没用过 | 直流- | 直流- | 发送接收 D + | TxRx D + & 直流 – | TxRx D + & 直流 – |
| 引脚 8 | 没用过 | 直流- | 直流- | 发送接收 D – | TxRx D – & DC – | TxRx D – & DC – |
注意，PoE供电方式由PSE决定。PoE 交换机和 PoE 供电器都可以作为 PSE 向 PD 发送电力和数据。PoE以太网交换机作为端跨（IEEE 802.3af称之为端点），通常采用PoE模式A。PoE注入器（也称为中跨设备）是非PoE交换机和PD之间的中间设备。它仅支持 PoE 模式 B。
PoE交换机供电距离
PoE 可以从 PSE 传输100米到 PD。事实上，权力并不是限制因素。然而，由于存在信号衰减，以太网布线标准将布线总长度限制在100米以内。一般以PoE交换机为例，100米是PoE交换机供电的最远距离。但是，PoE 延长器可以将以太网数据和 PoE 电源的范围扩展到1219米。
结论
PoE 技术正在成为数字化转型之旅的重要组成部分。了解 PoE 交换机电源的详细信息将有助于保护 PoE 和非 PoE 设备。此外，熟悉 PoE 交换机连接的常见问题和解决方案可以避免部署 PoE 网络时不必要的时间和金钱浪费。
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