Power over Ethernet, kurz PoE, ist aus vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Bei PoE wird das Ethernet-Kabel nicht nur zur Datenübertragung, sondern auch zur Übertragung von Strom und Spannung genutzt. Dies vereinfacht die Verkabelung, da für viele Anwendungen nur noch ein Kabel für Datenübertragung und Stromversorgung genutzt wird.
Um PoE nutzen zu können, müssen die Geräte verschiedene Standards erfüllen. Hier ist eine kurze Liste der Geräte.
- Als Powered Device (PD) bezeichnet man Endgeräte, die über PoE betrieben werden können. Dazu zählen beispielsweise IP-Kameras, WLAN Access Points, VoIP-Telefone, Netzwerkrouter, Industrieanlagen wie Sensoren, Steuerungen, Zähler und mehr, POS-Terminals und auch PoE-Splitter. Darüber hinaus lassen sich noch viele weitere Geräte mit PoE betreiben.
- Als Power Sourcing Equipment (PSE) bezeichnet man einen PoE-Switch oder PoE-Injektor, der die Datenleitung mit zusätzlicher Spannung versorgen kann. Ein PoE-Injektor versorgt einen Ethernet-Port mit Strom und Spannung, wohingegen ein PoE-Switch immer über mehrere Ports verfügt. Er ersetzt zudem einen normalen Switch.
- PoE-Splitter können Strom und Spannung von den Daten trennen. Das bedeutet, dass Sie mit einem PoE-Splitter, der von einem PoE-Injektor oder -Switch versorgt wird, ein Gerät mit Strom versorgen können, das normalerweise nicht über PoE betrieben werden kann.
- Die PoE-Stromversorgung ist nicht standardisiert, wird aber sehr oft gefordert. Dabei ist zu beachten, dass die Spannung auf den Datenleitungen je nach PoE-Standard zwischen 44 V DC und 57 V DC liegt. Dies ist als Eingangsspannung in vielen Anwendungen sehr untypisch. Aus diesem Grund muss ein Netzteil die Spannung z.B. von 12 V DC oder 24 V DC auf eine höhere Spannung wie 48 V DC umwandeln.
Power over Ethernet (PoE)-Standards
PoE wird in unterschiedlichen Standards definiert. Der Hauptunterschied liegt in der verfügbaren Leistung, die je nach Standard zwischen 15,4 V und 100 V liegt. Wichtig ist auch, ob nur 100 Mbit oder auch Gigabit PoE unterstützt wird. Oft wird nur von PoE, PoE+ und PoE++ gesprochen.
| "PoE" 802.3af | "PoE+" 802.3at | "PoE++" 802.3.bt | "PoE++"802-3-bt | |
|---|---|---|---|---|
| Typ | Typ 1 | Typ 2 | Typ 3 | Typ 4 |
| Verfügbare Leistung am Endgerät | 12, 95 W | 25,50 W | 51 W | 71 W |
| Ausgangsleistung am Schalter bzw. Injektor | 15,40 W | 30,00 W | 60 Watt | 100 Watt |
| Spannung am Endgerät | 37 – 57 V Gleichspannung | 42,5 - 57,00 V DC | 42,5 - 57,00 V DC | 41,1 - 57,00 V Gleichspannung |
| Spannung am Schalter oder Injektor | 44 – 57 V DC | 50 – 57 V Gleichspannung | 50 – 57 V Gleichspannung | 52,00 – 57 V DC |
Passives PoE
Passives PoE ist nicht standardisiert und es findet keine Kommunikation zwischen Endgerät und Switch bzw. Injektor statt. In den meisten Fällen wird bei passivem PoE 24 V DC verwendet. In vielen einfachen Geräten wird passives PoE verwendet und ist nicht mit standardisiertem PoE kompatibel. Oft wird ein einfacher passiver PoE-Injektor mit dem Endgerät wie einem WLAN-Access-Point mitgeliefert.
Power over Ethernet für industrielle Anwendungen
PoE und PoE+ werden auch für industrielle Anwendungen eingesetzt. Ein ganz großer Vorteil ist die einfache Verkabelung und Anbindung von Geräten und Sensoren. Ein PoE-Injektor oder ein PoE-Switch wird häufig in einem Schaltschrank auf der Hutschiene montiert. Klassisch gibt es in Schaltschränken eine 24 V DC Stromversorgung und gelegentlich auch 12 V DC. Aus diesem Grund wird immer ein zusätzliches Netzteil benötigt, das entweder die Spannung von AC auf 48 V DC auf 50 V DC umwandelt oder ein DC/DC-Wandler, der die Spannung von den vorhandenen 24 V DC auf 48 V DC hochsetzt.
PoE+ Switch zur Hutschienenmontage mit Power Booster
Für die DIN-Rail-Montage können auch PoE+ Switches mit integriertem DC/DC-Wandler verwendet werden. Diese Switches können die Spannung von 12 V DC oder 24 V DC auf bis zu 48 bis 57 V DC regeln und benötigen daher kein externes Netzteil. Die UGS-400-Serie verfügt über 8 Gigabit PoE+ Ports und optional zwei SFP-Ports für Glasfaserverbindungen. Darüber hinaus verfügt die Serie über einen integrierten Power Booster und kann direkt mit 12 bis 57 V DC betrieben werden. Das robuste Design, die Hutschienenmontage und der erweiterte Temperaturbereich von -40°C bis +75°C ermöglichen den Einsatz des Switches auch unter extremen Bedingungen.
PoE+ Injektor DIN-Rail mit 24 V DC
Immer wenn Power over Ethernet Injektoren im Schaltschrank mit 24 V DC betrieben werden sollen, eignet sich der UGI-501-1PoE PoE+ Injektor mit Gigabit Ethernet. Das Gerät kann mit Spannung von 12 bis 57 V DC versorgt werden. Unterstützt wird sowohl PoE mit 15,4 Watt als auch PoE+ mit bis zu 30 Watt. Es kann ein Gerät angeschlossen werden.
