期待已久的IEEE 802.3“ 4層以太網(wǎng)供電的物理層和管理參數(shù)”（也稱為IEEE 802.3bt-2018和PoE ++）正式可用，該標(biāo)準(zhǔn)于12月獲得批準(zhǔn)，并于1月正式發(fā)布。今年。這并不奇怪，因為該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實施了幾年。組件級和盒級供應(yīng)商一直在使用其正式版本來開發(fā)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(xiàn)在甚至可以將它們標(biāo)記為“合規(guī)”（假設(shè)他們一直在密切關(guān)注并進行最終批準(zhǔn)檢查）。

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

我不會介紹這個最新PoE版本的規(guī)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(wǎng)電纜，它可以為負(fù)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(qū)域照明在內(nèi)的各種設(shè)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(zhì)。）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(guān)于該標(biāo)準(zhǔn)的報道，它們?yōu)槟切嶋H上必須安裝PoE ++系統(tǒng)的人提供了基于現(xiàn)場的，基于現(xiàn)實的觀點，而不僅僅是IC或盒裝設(shè)計師。他們最近的文章“IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)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(chuàng)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(xiàn)場。

請注意，具有更高額定功率的PoE ++并非對現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜的簡單直接升級。首先，您必須使用新的6A類以太網(wǎng)電纜，并且可以提供1至8類可用功率。新的電纜由以太網(wǎng)聯(lián)盟（專注于擴展以太網(wǎng)技術(shù)并“作為IEEE標(biāo)準(zhǔn)的營銷組織”的，獨立于供應(yīng)商的組織）提供的認(rèn)證徽標(biāo)（圖2）標(biāo)識。

圖2以太網(wǎng)聯(lián)盟開發(fā)了用于標(biāo)識IEEE 802.3 6類電纜布線符合性級別的軟件包徽標(biāo)（來源：以太網(wǎng)聯(lián)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(dān)心會出現(xiàn)帶有這些徽標(biāo)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(jù)布線安裝和維護及其他來源，Cat-X布線經(jīng)常發(fā)生這種情況，并且很難在現(xiàn)場驗證或確認(rèn)布線。通常只有在安裝好電纜，使用電纜或經(jīng)過數(shù)月之后，這些缺陷才顯而易見。

即使使用原裝電纜，也存在嚴(yán)重的散熱問題，由于我們不會將數(shù)據(jù)電纜與耗散關(guān)聯(lián)在一起，因此這尤其麻煩。會有IR下降和I2R損失，從而導(dǎo)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(jié)果，由于可能發(fā)生明顯的溫度升高，因此實際額定功率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于100 W，以至于美國國家電氣法規(guī)（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(zhí)照的電工鋪設(shè)電纜的需求。但這只是布線安裝過程的一部分。我擔(dān)心的是，PoE ++正在將一個由電源，開/關(guān)開關(guān)，銅纜和負(fù)載組成的簡單環(huán)路轉(zhuǎn)換為另一個協(xié)議驅(qū)動的系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要復(fù)雜的查詢，響應(yīng)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(tài)。

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(dāng)您開始向數(shù)據(jù)優(yōu)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(shù)據(jù)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(dāng)然，為電力儀表增加低速數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)與電源分離（圖3）。）。當(dāng)然，工程師設(shè)計了許多“引導(dǎo)式”非標(biāo)準(zhǔn)方案，這些方案僅用于其應(yīng)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(shù)據(jù)所需的內(nèi)容。現(xiàn)實要復(fù)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(yè)化的應(yīng)用，例如商業(yè)建筑的照明和控制？它將成為另一個未能如期實現(xiàn)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(fā)人員對PC和其鍵盤/鼠標(biāo)之間的低速，低成本互連在短短20年內(nèi)將成為數(shù)據(jù)速度和電源傳輸?shù)脑妇坝兴私猓║SB是在20世紀(jì)90年代中期推出的， 1990年代），但我懷疑大多數(shù)設(shè)計工程師都沒有。

您對PoE ++（以及PoE +和基本PoE）的需求和優(yōu)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(shù)百篇技術(shù)文章，觀點專欄和產(chǎn)品功能。

編輯：hfy