Die Nachfrage nach PoE-Lösungen wächst, denn mit der Weiterentwicklung des PoE-Standards entstehen immer mehr Anwendungsmöglichkeiten. Die geplante Ratifizierung des neuen dritten Standards POE++ für Q1/2018 erlaubt es, Netzteile mit noch höheren Leistungen von bis zu 90 Watt pro Port zu nutzen.
Die Stromversorgung von Endgeräten über eine Ethernet-Schnittstelle bietet entscheidende Vorteile: Dank PoE entfallen ein extra Stromanschluss sowie zusätzliche Steckernetzteile für jedes Endgerät im Netzwerk. Damit lässt sich die bestehende Netzwerkverkabelung mit Twisted-Pair weiterhin nutzen und netzwerkfähige Endgeräte in einer Installation lassen sich nur über die eigentlichen Datenleitungen mit Strom versorgen. Ohne separate stromführende Kabel reduzieren sich Störanfälligkeit, Installationsaufwand und somit auch die Kosten. Außerdem sind angeschlossene Endgeräte in beengten Installationsbedingungen ohne zweites Kabel besser zu erreichen.
Übersicht der Standards
• PoE-Standard: Nach dem ersten Standard IEEE802.3af hält jeder Port eines Energieversorgers (PSE) eine Leistung von 15,4W bereit. Zudem nennt der Standard eine maximale Leistungsaufnahme von 12,95W für ein PD (Powered Device). Um die Ströme über die Twisted-Pair-Kabel möglichst gering zu halten, liegt die POE-Spannung zwischen 44V und max. 57V.
Vorsicht: Um nicht-PoE-fähige Geräte auf keinen Fall zu beschädigen, 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 zum Einsatz.
• PoE+ Standard: Mit dem zweiten Standard IEEE802.3at kann jeder Port bereits 30W elektrische Leistung bereitstellen. Dieser Wert deckt trotzdem nicht den Leistungsbedarf vieler POE-Applikationen ab. Hersteller wie Phihong konstruierten deshalb PoE-Stromversorgungen außerhalb des definierten Standards, die deutlich höhere Leistungen boten: Ultra-POEs mit 60-80W und Mega-POEs mit max. 95W pro Port. Aufgrund der höheren Leistungen und Datenraten übertragen gemeinsame Leitungspaare Daten und Energie. Das POE-Endgerät (PD) übernimmt die Entkopplung von Daten und Strom.
Applikationsbeispiel POE-Midspan mit Multiport-Hybrid-Ausgang,
16 Ports mit 15,4 Watt und acht Ports mit 30 Watt.
• PoE++ Standard: Seit 2013 wird an dem neuen Standard IEEE802.3bt gearbeitet, mit geplanter Ratifizierung im ersten Quartal 2018. Die Vorteile: Durch die Nutzung aller vier Adernpaare zur Energieübertragung ermöglicht der Standard bis zu 90W pro Port. Außerdem ist er konform mit den Selv-Kriterien und der LPS (Limited Power Source) nach IEC60950-1. Durch die standardisierte Leistungserhöhung lässt sich nun ein breites Leistungsspektrum abdecken, und zwar über die in das Netzwerk integrierbaren POE-Netzteile (Midspans bzw. Injektoren). Damit ergeben sich neue Anwendungsmöglichkeiten in IT und Industrie.
Anwendungstipp:
• LED-Beleuchtung über PoE: Die Leistung des neuen Standards und die PoE-Spannung von max. 57V reichen aus, um unterschiedliche LED-Applikationen zu adressieren. Leuchten werden zukünftig immer stärker mit Sensoren ausgestattet werden und stellen dann ein zentrales Element des Internet of Things dar oder übertragen die ermittelten Daten direkt drahtgebunden an das Gebäudemanagement. PoE kann sowohl die LED-Leuchte als auch die Sensoren mit Energie versorgen und zusätzlich die gesammelten Daten an den Empfänger übermitteln.
PoE-Netzteile von Phihong
Der PoE-Netzteile-Hersteller Phihong hat sich früh mit dem Thema Daten- und Energieübertragung über die Twisted-Pair-Ethernet-Leitungen beschäftigt und arbeitet seit 1999 an der Etablierung eines Standards mit. Seit 2003 verkauft Phihong PoE-Produkte, die einem Standard folgen, und hat inzwischen eine breite Palette an POE-Netzteilen als Single-Port- oder Multiport-Lösung entwickelt. Mit den Multiport Midspans lassen sich aktuell max. 806W POE-Gesamtleistung erreichen.
Schukat electronic baut derzeit in enger Zusammenarbeit mit Phihong sein PoE-Portfolio aus und bietet die gängigsten Single-Port-Injektoren sowie Multiport-Netzteile als Desktop- oder 19‘‘-Rackvariante ab Lager an.
