Bild 1: Applikationsbeispiel PoE-Midspan mit Multiport-Hybrid-Ausgang, 16 Ports mit 15,4 W und acht Ports mit 30 W.

Bild 1: Applikationsbeispiel PoE-Midspan mit Multiport-Hybrid-Ausgang, 16 Ports mit 15,4 W und acht Ports mit 30 W. Schukat

Die Stromversorgung von Endgeräten über eine Ethernet-Schnittstelle bietet entscheidende Vorteile. Dank Power-over-Ethernet (PoE) entfällt die Notwendigkeit für einen extra Stromanschluss sowie zusätzliche Steckernetzteile für jedes einzelne Endgerät im Netzwerk. Damit kann die bestehende Netzwerkverkabelung mit Twisted-Pair weiterhin genutzt werden und netzwerkfähige Endgeräte in einer Installation lassen sich nur über die eigentlichen Datenleitungen mit Strom versorgen. Durch den Verzicht auf separate stromführende Kabel reduzieren sich Störanfälligkeit, Installationsaufwand und somit auch die Kosten. Bei beengten Installationsbedingungen sind angeschlossene Endgeräte ohne zweites Kabel außerdem besser zu erreichen.

Folglich wächst die Nachfrage nach PoE-Lösungen, da mit der Weiterentwicklung des PoE-Standards immer mehr Möglichkeiten entstehen. Insbesondere die geplante Ratifizierung des neuen dritten Standards POE++ im ersten Quartal 2018 wird es erlauben, Netzteile mit noch höheren Leistungen für vielfältige Anwendungen zu verwenden.

Erster PoE-Standard

Nach IEEE802.3af, dem ersten PoE-Standard, hält jeder Port eines Energieversorgers (PSE, Power Sourcing Equipment) eine Leistung von 15,4 W bereit. Der Standard nennt zudem eine maximale Leistungsaufnahme von 12,95 W für ein PD (Powered Device, deutsch betriebenes Gerät). Dieser Wert ergibt sich nach Abzug möglicher Leitungsverluste über die Kabellänge, die mit 100 Metern spezifiziert ist. Um die Ströme über die Twisted-Pair-Kabel (Kabel mit paarweise verdrillten Adernpaaren) möglichst gering zu halten, liegt die POE-Spannung zwischen 44 und maximal 57 V. Ein wichtiger Punkt besteht darin, nicht PoE-fähige Geräte auf keinen Fall zu beschädigen oder zu zerstören. Deshalb ist eine Abstimmung von PSE und PD erforderlich. Erst wenn die PoE-Eignung und die Leistungsklasse des Geräts erkannt wurden, stellt das Netzteil die entsprechende Leistung zur Verfügung. Dabei kommen freie, nicht zur Datenübertragung genutzte Adernpaare zur Energieversorgung zum Einsatz.

Mehr Leistung mit PoE Plus

Mit der zweiten Fassung des POE-Standards IEEE802.3at, auch PoE Plus genannt, konnten ab 2009 bereits 30 W elektrische Leistung je Port bereitgestellt werden. Dennoch deckte dieser Wert nicht den Leistungsbedarf vieler POE-Applikationen ab. Er versperrte als limitierender Faktor nach wie vor den PoE-Produkten den Weg in verschiedene Applikationen. Mangels neuer Standards konstruierten Hersteller wie Phihong auch Power-over-Ethernet-Stromversorgungen außerhalb des definierten Standards, die deutlich höhere Leistungen boten. Auf Basis des POE+ entwickelten sie bereits mit den sogenannten Ultra-POEs Produkte mit 60 bis 80 W und mit den Mega-POEs Produkte mit maximal 95 W pro Port. Aufgrund der höheren Leistungen und der Datenraten, die im Laufe der Zeit anstiegen, werden die Daten und die Energieversorgung über gemeinsame Leitungspaare übertragen. Das POE-Endgerät (PD) übernimmt dabei die Entkopplung von Daten und Strom.

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