期待已久的IEEE 802.3“ 4層以太網供電的物理層和管理參數”（也稱為IEEE 802.3bt-2018和PoE ++）正式可用，該標準于12月獲得批準，并于1月正式發布。今年。這并不奇怪，因為該標準已經實施了幾年。組件級和盒級供應商一直在使用其正式版本來開發支持的IC和交換機，例如Microchip Technology的Microsemi子公司的PDS-408G PoE交換機（圖1），他們現在甚至可以將它們標記為“合規”（假設他們一直在密切關注并進行最終批準檢查）。

圖1Microsemi的PDS-408G PoE交換機是在PoE ++的IEEE 802.3升級標準得到正式批準后不久發布的。（來源：Microchip Technology）

我不會介紹這個最新PoE版本的規格和功能。在線和下面的參考資料中有大量可用資源。簡而言之，在正確的情況下，使用正確的以太網電纜，它可以為負載提供高達100 W的功率。這種強大的功能足以運行包括基于LED的區域照明在內的各種設備。

誰想要PoE ++？（我更喜歡非正式的描述性名稱，而不是正式的“匿名” IEEE名稱；這只是個人特質。）顯然，建筑師和辦公室照明安裝人員是最早嘗試它的人。出色的出版物《布線安裝和維護》中有很多關于該標準的報道，它們為那些實際上必須安裝PoE ++系統的人提供了基于現場的，基于現實的觀點，而不僅僅是IC或盒裝設計師。他們最近的文章“IEEE 802.3bt標準對不斷擴展的PoE市場的影響”提供了很好的介紹，而簡短的案例研究“布線創新者聚焦””使用一個非常真實的示例（他們也有其他示例）表明PoE ++在辦公室照明中是可行的。真實，并在現場。

請注意，具有更高額定功率的PoE ++并非對現有以太網電纜的簡單直接升級。首先，您必須使用新的6A類以太網電纜，并且可以提供1至8類可用功率。新的電纜由以太網聯盟（專注于擴展以太網技術并“作為IEEE標準的營銷組織”的，獨立于供應商的組織）提供的認證徽標（圖2）標識。

圖2以太網聯盟開發了用于標識IEEE 802.3 6類電纜布線符合性級別的軟件包徽標（來源：以太網聯盟，通過電纜安裝和維護）

盡管他們付出了很大的努力，但我仍擔心會出現帶有這些徽標的假冒Cat-6A電纜，這些電纜確實無法提供令人滿意的性能。根據布線安裝和維護及其他來源，Cat-X布線經常發生這種情況，并且很難在現場驗證或確認布線。通常只有在安裝好電纜，使用電纜或經過數月之后，這些缺陷才顯而易見。

即使使用原裝電纜，也存在嚴重的散熱問題，由于我們不會將數據電纜與耗散關聯在一起，因此這尤其麻煩。會有IR下降和I2R損失，從而導致自熱。這就是棘手的地方，因為PoE ++ Cat-6A電纜通常會被包裝在其他PoE ++甚至電纜或封閉管道中的AC電源電纜的緊密捆綁中。結果，由于可能發生明顯的溫度升高，因此實際額定功率將遠遠低于100 W，以至于美國國家電氣法規（NEC）就允許的包裝，過熱和可能的起火問題解決了這一問題。

我看到了PoE ++的潛在好處，因為它可以進行更多更好的電源控制，而無需使用高壓AC線進行電源及其控制，并且可以消除或減少有執照的電工鋪設電纜的需求。但這只是布線安裝過程的一部分。我擔心的是，PoE ++正在將一個由電源，開/關開關，銅纜和負載組成的簡單環路轉換為另一個協議驅動的系統，該系統需要復雜的查詢，響應和驗證序列才能使其首先工作時間，然后使其保持工作狀態。

對于易于連接，簡單故障排除的直接連接方法，有很多話要說。當您開始向數據優先電纜（例如PoE ++或USB-C，甚至RS-232 / 485）添加電源傳輸和管理時，或向主要電源傳輸電纜（電力線寬帶– BPL）添加數據功能時，就可以得到解決方案在啟動和測試方面非常棘手。當然，為電力儀表增加低速數據功能對智能電表是有意義的，但是我對BPL不太確定。在保持安全性的同時，需要大量的主動和被動組件將它們合并。PoE ++介于兩者之間，因為電壓水平足夠低，因此立即安全不會成為問題，但是您仍然需要在兩端融合有源，無源和磁性組件，然后將數據與電源分離（圖3）。）。當然，工程師設計了許多“引導式”非標準方案，這些方案僅用于其應用程序，這完全是另一回事了。

圖3此高度簡化的框圖只能開始顯示PoE安裝所需的合并和分離電源和數據所需的內容?，F實要復雜得多，需要冗長的BOM，其中包含許多主動和被動組件。（來源：Kintronics）

那么，PoE ++會去哪里呢？它會變得普遍和司空見慣嗎？還是將其使用僅限于高度專業化的應用，例如商業建筑的照明和控制？它將成為另一個未能如期實現的“競爭者”嗎？五年后再回來查看，將會很有趣。畢竟，也許USB的開發人員對PC和其鍵盤/鼠標之間的低速，低成本互連在短短20年內將成為數據速度和電源傳輸的愿景有所了解（USB是在20世紀90年代中期推出的， 1990年代），但我懷疑大多數設計工程師都沒有。

您對PoE ++（以及PoE +和基本PoE）的需求和優勢有何看法？從您的角度來看，伴隨著任何重大新選擇所帶來的不可避免的痛苦是否值得？

Bill Schweber是一位EE，他撰寫了三本教科書，數百篇技術文章，觀點專欄和產品功能。

編輯：hfy