主动PoE遵循IEEE 802.3af、802.3at或802.3bt标准，具有更高的安全性和兼容性。在供电前，主动PoE设备会进行一系列检测和握手操作。首先，PoE电源模块会测试连接，确保接收端设备支持PoE标准。如果接收端没有响应，电源模块将不会供电，从而避免对设备造成损坏。这种机制确保只有符合PoE标准的设备才能从网线获取电力，大大提高了安全性。
相比之下，被动PoE不遵循上述标准，不进行握手协商。使用被动PoE时，用户需要明确设备所需的电压，否则可能会因电压不匹配而导致设备损坏。就像将110V的电动剃须刀插入220V插座一样，不恰当的电压可能会带来灾难性后果。
主动PoE的保护机制不仅限于初始检测。它还通过“阻抗功率发现”过程，周期性施加电压以检测终端设备的阻抗，确认其是否为合规的PD（Powered Device）设备。检测电压必须在安全范围内，以确保不会损害非PoE设备。如果终端设备的阻抗符合规定范围，PSE（Power Sourcing Equipment）才会进行供电。
此外，主动PoE还支持功率分级功能。IEEE 802.3标准定义了多个功率等级，不同等级对应不同的最大功率范围。PSE设备会根据PD的需求选择合适的功率等级，确保供电效率和设备安全。功率分级过程在检测到兼容PD设备后进行，通过施加特定电压并测量电流来确定PD的功率等级。
总的来说，主动PoE通过严格的检测和握手机制，确保只有符合标准的设备才能获得电力，同时通过功率分级优化供电效率。而被动PoE虽然简单易用，但安全性较低，需要用户谨慎操作。选择合适的PoE技术，对于保障设备安全和稳定运行至关重要。无论是网络建设还是设备选型，了解PoE的工作原理和特点，都是确保系统可靠性的关键。
主动 PoE 与被动 PoE
主动 PoE (Avtive PoE) 标准针对安全性进行了优化. 除了使用安全电压外, 设备还需执行既定的通讯程序. 在供电前, PoE 电源模块要测试连接. 然后会执行一次“握手”, 这意味着它将检测并确保 PoE 发送端和接收端的兼容性, 如果接收方没有响应, 则 PSE 不会进行供电. 如果你的 PoE 设备符合 IEEE 802.3af, 802.3at 或 802.3bt 标准, 那么它使用的是主动 PoE 标准.
被动PoE (Passive PoE) 通常指那些不使用 IEEE 802.3af, 802.3at 或 802.3bt 协议的 PoE 设备. 被动 PoE 不进行握手协商, 所以在插入以太网线缆为之供电前, 了解你的设备需要何种 PoE 电压至关重要. 如果接入电压有误, 设备很可能遭受永久性电器损坏. 不恰当使用被动 PoE 就好比将一个 110V 电动剃须刀插入 220V 的插座. 而 PoE 受电的基础网络设备往往要比一个电动剃须刀贵得多.
主动 PoE 如何保护接入设备
主动 PoE 设计了一项检测机制, 以避免可能连接的任何非 PoE 设备 (PoE 不兼容设备) 因为 PoE 供电技术而造成损坏. 这意味着只有符合 PoE 标准的设备才能从网线获取电力输送. 这一过程被为“阻抗功率发现”(resistive power discovery).
通过周期性施加电压, 可以检测终端设备的阻抗, 阻抗被用以确认终端设备是否是一个符合 PoE 标准的 PD 设备.
检测电压用 VDETECTED 表示 , 且必须在有效范围 VVALID 内. VVALID 范围是 2.8V – 10V.
根据 IEEE 802.3-2012 7.4.1.4 关于开路差分输出电压中“驱动单元接口连接器测得开路差分输出电压不超过 13 V”的描述, VVALID 被认为是不会损害非 PoE 设备的安全电压.
PSE 在两个不同的检测电压 VDETECTED 下测量终端设备电力端口 (PI) 上的电流并得到 ΔVTEST 以及 ΔITEST, 可以计算终端设备的差分输入阻抗, 这是 PSE 用以判断终端设备是否为合规 PD 设备的决定因素.
如果阻抗 R 落在合规阻抗 RGOOD 范围内, 则判断为 PoE 合规 PD, 否则 PSE 将停 止检测, 不对终端设备进行供电. RGOOD 的范围是 19 K Ω – 26.5 K Ω. 这一检测过程在第一个 500 ms 内被实施:一旦检测到兼容的 PD 设备, PSE 将执行另一次阻抗检测, 这一检测用于功率分级.
什么是 PoE 功率分级
IEEE 802.3af 定义了 PoE 功率分级中的等级 0- 3(Class 0-3), IEEE 802.3at 等义了等级 4(Class 4), IEEE 802.3bt 则新增了等级 5-8 (Class 5-8).
所有这些等级都与 PSE 将要向 PD 提供的功率和电平相关, 不同等级定义了 PD 设备可能需要的最大功率范围, 以及 PSE 设备为了满足 PD 要求所需要提供的最小功率范围.
和选择电力传输模式相仿, PSE 设备将决定是否执行 PoE 功率分级, 如果 PSE 设备开始分级操作, 一个合规的 PD 设备必须响应功率等级.
在结束兼容 PD 设备检测之后, 将耗费额外 75ms 执行分级操作. 在分级阶段, PSE 将向PD 的 PI 提供一个更高的电压 VCLASS, 并测量电流 ICLASS, 电压 VCLASS 的范围在 15.5V – 20.5V 之间, 测得的 ICLASS将决定 PD 的分级. 分级完成后 PSE 将向 PI 输送电力.
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