技术白皮书：线缆供电

以太网供电（PoE）自2003年7月经IEEE802.3af标准验证通过并问世以来，已经成为局域网配置的“必备项”。...

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以太网供电（PoE）自2003年7月经IEEE 802.3af 标准验证通过并问世以来，已经成为局域网配置的“必备项”。

第一代1型产品可以通过两组导体提供高达15.4W的电力，支持VoIP电话和其它设备的供电。第二代，IEEE 802.3at-2009标准，即：PoE Plus产品，可以通过两组导体，向用电设备提供高达30W的电力。虽然如此，这还不是最高效的产品，有许多IP类设备还需要、且只需要更多电力。

这也正是IEEE 802.3bt工作组当前正在制定第三代PoE标准的原因所在，希望能提供更多电力，更有效地使用全部四组导体。为了在2016年2月前完成这个目标，IEEE 802.3bt标准将定义四组2型（30Watts）、3型（60Watts）和4型（90Watts）供电。

让我们更仔细地了解其优点。

电力分配

四组导体供电的第一个优势就是电力损耗更少。因为电力被分配到四组导体上，而不是两组，那么每一组的电流就更小。这样一来，电缆的电阻热会减少。为什么我们会在意这一点？

电阻热与电流的平方乘以导体电阻的值成正比关系。所以，电流越大，热效应也越大。

例如，4组导体的功率为60 W，则每组的电流为600 mA，每根电缆的能耗为9W，剩下的51W会传输给电力设备。但是，如果同样的60W电力只分配给2组导体，那么每组电缆的电流为1.2 A，也就是说，电缆耗能18W，只有42W会传输给电力设备。

更大的功率级

四组导体供电的第二个优势就是向远程设备的供电功率级更大，同时电缆束温度的升高也会保持在可接受的范围内。再问一次，为什么我们会在意这一点？

电缆束内部的温度升高有助于保证不会超出电缆的温度额定值。因为温度升高时，插入损耗也会增加，而在可接受范围内的升温有助于将升温时传输性能的影响最小化。

应对的唯一方法是：要么将电缆的长度缩减至小于90m，并形成永久链接；要么选用有足够的插入损耗余度的电缆，这样就不需要缩减电缆的长度。

IEEE 802.3以太网标准规定：在最糟糕的环境中，如果所有导体已接通电源，则电缆最大温度升高不能高于10 °C 。同时，TIA TSB-184作为该标准的补充文件，规定当电缆束由100根电缆组成时，温度可提高15 °C (最大环境温度为45 °C时) 。

上图说明了不同电缆型号时，100根电缆组成的电缆束的内部温度上升情况。如果图中的曲线在绿色区域内，温度的上升应满足IEEE 802.3规定的10 °C。黄色区域表示TIA 184-A规定的15 °C。红色区域表示已超出两个标准的规定，电缆在传输电力时的温度已上升得过高。

如果是用数字媒体传输超高清信息时，需要更高的功率。HDBaseT联合HDBaseT 2.0 规范很快将成为IEEE 1911.2标准，允许四组电缆供电时的功率达到100 Watts，为HDTVs和显示屏供电，且供电距离可达到100米。

要达到新的高供电功率标准，电缆都需要进行测试并通过IEEE 802.3bt and 1191.2测试，且只能使用最合适的电缆。

By Stéphane Bourgeois