PoE交换机的802.3af和802.3at标准供电的区别及浪涌保护

af和at是PoE供电的两个标准，全称是IEEE802.3af和IEEE802.3at，前者早于后者，后者是更高级的供电标准。

IEEE 802.3af和IEEE 802.3AT标准都是通过以太网数据线对或备用线对来实现以太网设备供电，它们突破了以太网的应用，而它们主要是一个电源传输协议，不是数据协议。

802.3af标准是15.4W，但是受电设备(PD)上的PoE 功耗被限制为12.95W。12.95W小于15.4W是因为电力在传输过程中有损耗。

802.3at标准同时也是兼容802.3af标准，简单来说就是支持802.3at标准的PSE电源设备同时也可以为支持802.3af标准的PD受电设备提供所需功率。

802.3af标准提供13W以下的功率，主要应用在低功率监控摄像头、无线AP等。

802.3at标准提供30W以上的功率，主要应用在视频、视频监控系统、个人电脑等，同时兼容802.3af标准的PD设备。

IEEE 协会于2003年6月批准了802. 3af 标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向、安全系统以及无线LAN 接入点等设备供电的方式进行了规定。

在IEEE802.3AF标准下，POE的系统构成，一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两部分。

PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或充电器等许多其他以太网设备。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系，并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。

标准的五类网线有四对双绞线，IEEE80 2.3af 允许两种线序供电方法： 一种是在4、5、7、8线对上传输电流，并且规定，4、5为正极，7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源，极性为任意，1、2为正极，3、6为负极或是1、2为负极，3、6为正极，其中的一种供电极性。

IEEE802.3af的工作过程：

1、 检测：一开始PSE在为受电设备供电前，先输出一个低电压来检测受电设备（PD）是否符合IEEE802.3af标准，如果符合标准，一般是在受电设备中，选用24.9K的电阻，来确认符合IEEE802.3af供电标准。
2、 分级：当PSE检测到符合要求的阻值后，会将输出电压进一步提高，来对受电设备进行分级，如果受电设备此时没有回应分级确认电流，PSE默认将受电设备规为0级，为其提供15.4W的输出功率。
3、 供电：经过确认分级后，PSE会向受电设备输出48V的直流电，并确认受电设备不超过15.4W的功率要求，当受电设备超载或短路后，PSE停止为其供电，再次进入检测阶段。

IEEE802.3af标准供电系统的主要供电特性参数为：
 
直流电压在44～57V之间，典型值为48V。        
典型工作电流为10～350mA，典型的输出功率：15.4W。
超载检测电流为350～500mA。      
在空载条件下，最大需要电流为5mA。      
为PD设备提供3.84～12.95W四个Class等级的电功率请求。  

IEEE802.3af的分级参数：

Class 0设备需要的最高工作功率为0~12.95W
Class 1设备需要的最高工作功率为0~3.84W；
Class 2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W；
Class 3设备的功率范围则介于6.5～12.95W。

IEEE 802.3at标准

     由于IEEE 802.3af规范，受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W，这对于传统的网络受电设备足以满足需求，但随着网络摄像头、双波段接入、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现，13W的供电功率显然不能满足需求，这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制，并将其推向新的应用，IEEE成立了一个新的任务组，旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。IEEE802.3工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at实现的可能性进行评估，新标准称为 IEEE 802.3at，它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class 4,可将功率水平扩展到25W或更高，新标准并在2009年初发布。  
     IEEE 802.3at与802.3af相比，802.3at可输出2倍以上的电力，每个端口的输出功率可在30W以上，就标准而言，两者在功率、分级上有不同的定义。
在IEEE802.3at规定，受电设备PD可以最大到29.95W，PSE将为其提供30W以上的直流电源。PD以Class4分级的电流响应，告诉PSE是否能够为其提供802.3at规定的较高功率。

IEEE802.3at标准供电系统的主要供电特性参数为：  

直流电压在50～57V之间，典型值为50V。        
典型工作电流为10～600mA，典型的输出功率：30W。
受电设备PD支持Class4的分级。

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