Bagaimana Cara Kerja Sakelar PoE?

PoE, juga dikenal sebagai Power over Ethernet atau Active Ethernet, adalah teknologi yang secara bersamaan mentransmisikan data dan daya melalui jaringan Ethernet 10BASE-T, 100BASE-TX, dan 1000BASE-T, dengan jarak catu daya yang andal hingga 100 meter. Hal ini memungkinkan pasokan daya terpusat dari jarak jauh ke perangkat seperti kamera IP, titik akses nirkabel (AP), dan terminal akuisisi data di lingkungan industri. Untuk perangkat yang memerlukan daya, tidak perlu mempertimbangkan kabel catu dayanya sendiri; daya disuplai hanya dengan menghubungkan kabel Ethernet.

Komponen Sistem PoE

Menurut standar IEEE 802.3af, sistem PoE lengkap mencakup dua jenis perangkat: Peralatan Sumber Daya (PSE) dan Perangkat Bertenaga (PD).

PSE terutama digunakan untuk memasok daya ke perangkat lain. Mereka dapat dibagi lagi menjadi dua jenis: Midspan (fungsi PoE berada di luar switch) dan Endpoint (fungsi PoE terintegrasi ke dalam switch). Contohnya termasuk switch Ethernet, router, dan perangkat switching jaringan lainnya. Perangkat bertenaga (PD) adalah perangkat yang dapat diberi daya melalui kabel jaringan, seperti kamera IP atau titik akses nirkabel (AP).

Prinsip Kerja Saklar PoE

Selain kemampuan transmisi data dari saklar standar, saklar PoE juga dapat menyediakan daya DC ke perangkat akhir melalui kabel Ethernet yang sama.

Teknologi PoE terutama bergantung pada dua komponen utama:

Peralatan Sumber Daya (PSE): Dalam hal ini, ini adalah sakelar PoE.

Perangkat Bertenaga (PD): Ini adalah perangkat yang memerlukan daya melalui kabel jaringan, seperti telepon IP, titik akses nirkabel (AP), atau kamera IP.

Prinsip kerjanya dapat dibagi menjadi tiga tahapan utama berikut:

1. Deteksi

Sebelum catu daya dimulai, sakelar PoE (PSE) harus terlebih dahulu menentukan apakah perangkat yang terhubung ke port tersebut merupakan perangkat bertenaga PoE (PD). Proses ini sangat penting, melindungi perangkat non-PoE atau port switch biasa dari kerusakan akibat tegangan tinggi.

Deteksi: Sakelar menerapkan tegangan deteksi kecil (biasanya antara 2,8V dan 10V) ke port kabel jaringan yang terhubung.

Penilaian: Jika ia mendeteksi tanda resistansi karakteristik (biasanya 25 kΩ) dari perangkat PD yang sesuai dengan PoE, sakelar akan mengetahui bahwa perangkat tersebut dapat diberi daya. Jika tidak mendeteksi hambatan ini, saklar hanya akan melakukan transmisi data normal dan tidak akan memberikan daya.

2. Klasifikasi

Setelah mengonfirmasi bahwa itu adalah perangkat PD, PSE perlu menentukan tingkat daya yang diperlukan oleh perangkat PD. Hal ini memastikan saklar hanya menyediakan daya yang dibutuhkan perangkat, sehingga mengoptimalkan penggunaan energi dan mengelola anggaran daya secara keseluruhan.

Langkah-langkah: Sakelar menerapkan tegangan yang sedikit lebih tinggi dan mengukur arus yang ditarik oleh perangkat PD dari tegangan tersebut.

Penentuan: Berdasarkan nilai saat ini, perangkat PD 'diklasifikasikan' ke dalam kelas daya yang berbeda (misalnya, Kelas 1 hingga Kelas 8). Misalnya, kamera IP Kelas 4 mungkin memerlukan daya hingga 25,5W.

Versi: Standar PoE yang berbeda (misalnya PoE, PoE+, UPoE) berhubungan dengan peringkat daya maksimum yang berbeda.

3. Pemberian Daya & Pemantauan: Setelah deteksi dan klasifikasi, PSE mulai memasok perangkat PD dengan tegangan penuh (44V hingga 57V DC untuk PoE standar) dan daya yang sesuai.

Daya: Daya DC disalurkan ke perangkat PD melalui dua atau keempat pasang kabel di kabel Ethernet.

Pasangan Cadangan: Daya disuplai menggunakan pasangan kabel yang tidak digunakan untuk transmisi data (berlaku untuk 10/100BASE-T).

Pasangan Data: Daya disuplai menggunakan pasangan kabel yang digunakan untuk transmisi data (juga disebut Phantom Power, berlaku untuk semua kecepatan).

Data: Sementara itu, paket data terus dikirimkan melalui kabel Ethernet dengan kecepatan normal; kedua proses tersebut tidak saling mengganggu.

Pemantauan: Sakelar terus memantau status catu daya. Jika perangkat PD terputus, atau mengalami arus berlebih, korsleting, atau situasi tidak normal lainnya, sakelar akan segera memutus aliran listrik untuk melindungi perangkat dan jaringan.

Keuntungan Utama PoE:

• Pengkabelan Sederhana: Tidak diperlukan kabel daya terpisah untuk perangkat terminal; satu kabel jaringan dapat menangani data dan catu daya.

• Penerapan Fleksibel: Perangkat dapat dipasang di dinding, langit-langit, atau lokasi lain tanpa stopkontak.

• Manajemen Terpusat: Catu daya dipusatkan pada saklar, memfasilitasi manajemen daya dan pemecahan masalah.