2007-08-11 20:14:46

Energie aus dem Netzwerk

Die Stromversorgung für Endgeräte kann auch über die Netzwerkverkabelung erfolgen.

Fritz Katz

Druckversion

Power over Ethernet (PoE) bezeichnet eine Technologie, mit der netzwerkfähige Geräte über das 4-paarige Twisted-Pair-Kabel (CAT-5, CAT-6, CAT-7) mit Strom versorgt werden können. Dieser IEEE-802.3af Standard wurde im Juni 2003 verabschiedet. Power over Ethernet ist nur für 10/100BaseT gedacht, da das Gb-Ethernet alle 4-Adernpaare benötigt. Es ist zur Stromversorgung von Engeräten im Computernetz gedacht, die wenig Leistungsbedarf haben. Typische Endgeräte für die Versorgung via PoE sind IP-Telefone, WLAN-Access-Points, Webcams, Print-Server, Handheld-Computer und fallweise auch Notebooks. So kann man sich die 230V-Zuleitung und die Netzadapter ersparen, da die Stromversorgung über die vorhandene Twisted-Pair-Verkabelung erfolgt.

Sollen in einem Netzwerk mehrere Power-Over-Ethernet-Endgeräte versorgt werden, ist ein Power Hub nötig, der dann beim Switch installiert sein sollte.

Bei der Ausarbeitung des Standards wurden die physikalischen Grenzen des Kabels berücksichtigt. Twisted-Pair-Kabel eignen sich wegen ihres geringen Leitungsquerschnittes und der RJ45-Stecker nur für eine Leistung von rund 15 Watt. Es wird deshalb eine Spannung mit dem Mittelwert von 48 V verwendet, was den Anforderungen an eine Schutzkleinspannung entspricht. Es ist ein max. Dauerstrom von 350 mA für die Endgeräte vorgesehen. Durch diese relativ hohe Spannung bleibt die Verlustleistung und damit die Wärmeentwicklung in den Kabeln und an den Steckerübergängen gering.

 

 

Verfahren und Anforderungen

Es werden zwei verschiedene Verfahren zur Energieversorgung beschrieben.

Bei der Phantom-Speisung werden die bereits verwendeten Adernpaare (1/2 und 3/6) genommen. Es muss beachtet werden, dass die Polarität nicht festgelegt ist und bei einem Cross-Over-Kabel wiederum vertauscht wird. Eine entsprechende Eingangsbeschaltung im Endgerät muss die Polarität erkennen und richtig weiterleiten

Alternativ ist das Spare-Pairs-Verfahren, das zur Energieversorgung die beiden unbenutzten Adernpaare (4/5 und 7/8) nimmt.

 

 

PoE-Endgeräte müssen beide Verfahren zur Stromaufnahme beherrschen. Dem Einspeiseelement mit der PoE-Stromversorgung steht es frei, welches Verfahren es unterstützt. Die gleichzeitige Nutzung beider Verfahren ist aber untersagt.

Wird die Netzwerkverkabelung auch für andere Anwendungen, z. B. für normale Telefonie, genutzt, dann ist Vorsicht beim Einsatz von Power-over-Ethernet-Netzwerk-Komponenten geboten. Die Power-Over-Ethernet-Netzwerkkomponenten sollen vor dem Einschalten der PoE-Stromversorgung alle angeschlossenen Endgeräte auf PoE-Unterstützung überprüfen. Die Spannung sollte nur dann angelegt werden, wenn am anderen Ende auch wirklich ein Endgerät mit PoE-Unterstützung angeschlossen ist.