通信/ネットワーク
- IPv6/2002.11
- IPアドレス/2005.7
- RS-232/485規格/1999.9
- イーサネット/1999.10
- EtherNet/IP、EtherCAT/2011.7
- Ethernetケーブルとハブ(HUB)/2002.6
- 一般電話回線/2002.5
- インターネットとイントラネット(1)/2001.12
- インターネットとイントラネット(2)/2002.1
- ADSL/2002.10
- SLMPについて/2001.1
- FL-net(OPCN-2)/2005.8
- HDMI製品の開発プロセスについて/2020.4
- HLS(Hi-speedLink System)/2010.10
- OPC(OLE for Process Control)/1997.10
- 画像データの圧縮技術/1999.8
- 920MHz帯無線通信について/2015.10
- 携帯電話とメール機能/2002.4
- CC-Link/2000.2
- CC-Link IE TSNについて/2020.10
- CC-Link Ver.2.0/2005.2
- セキュア通信について/2020.7
- 専用電話回線と避雷器(1)/2008.9
- 専用電話回線と避雷器(2)/2008.10
- 全二重通信方式と半二重通信方式/1996.2
- ダイヤルアップルータとブロードバンドルータ/2003.3
- 通信ケーブルのシールド線の配線処理/2012.1
- TCPとUDP/2002.2
- データ伝送速度の単位“bps”と“ボー”/1993.11
- デジタル簡易無線/2015.7
- テレメータ装置と専用電話回線/2002.3
- DeviceNet/2000.1
- DNS(Domain Name System)/2006.10
- 特定小電力無線局/2003.11
- DoPa/2003.6
- ネットワークトポロジ/2002.8
- HART(ハート信号)(1)/1998.11
- HART(ハート信号)(2)/1998.12
- HART7(1)/2014.10
- HART7(2)/2015.1
- BACnet(1)/2007.8
- BACnet(2)/2007.9
- BACnet MS/TP/2018.7
- PoE(IEEE802.3af)/
2009.12 - FLEX NETWORK/2009.11
- フィールドバスの現状と問題/1996.12
- PROFIBUS(プロフィバス)/1999.12
- PROFIBUS-DPV1/2005.3
- PROFIBUS-PA/2005.6
- MECHATROLINK-II/2008.12
- MECHATROLINK-III/2009.3
- Modbus(モドバス)/1999.11
- USB/2003.9
- リアルタイムOS/2007.2
- LONWORKSについて/2001.11
- Wi-Fi(ワイファイ)/2013.7
- WirelessHART とISA100(その1)/2016.10
- WirelessHART とISA100(その2)/2017.1
エムエスツデー 2009年12月号
PoE(IEEE802.3af)
PoE(Power over Ethernet)は、LANケーブルを使ってEthernet機器に電力を供給するための技術です。Webカメラや無線LANのアクセスポイントなど、天井や壁に設置することが多い機器については、見た目や設置コストの点から省配線の要求が多く、PoEに対応する製品が増えています。
PoEの概要
PoE技術については、IEEE注)が2003年6月にIEEE802.3afとして標準化を行いました。給電スイッチングハブや給電アダプタなど給電側の機器をPSE(Power Sourcing Equipment)と呼び、Webカメラや無線LANのアクセスポイントなど受電側の機器をPD(Powered Device)と呼んでいます。PoEでは、PSE(給電側機器)からLANケーブルを接続する1ポートあたり出力電圧48V(最大57V)、最大15.4Wの出力が可能です。またPSE側にPDの検出機能があるため、どんなEthernet機器に対しても電圧を加えるのではなく、PoE対応の機器に対してだけ給電します。このような理由によって、同一ネットワーク内でのPoE対応機器と非対応機器の混在が可能になっています。
給電方式(Alternative A、Alternative B)
1本のLANケーブルは、8本の絶縁被覆付き銅線が2本ずつ撚り合わされて(ツイストペア)構成されています。10M/100M Ethernetでは、4対のツイストペアのうち2対((1)(2)対、(3)(6)対)をデータ通信用に使用し、残りの2対((4)(5)対、(7)(8)対)は使用されていません。PSE(給電スイッチングハブ)には、通信で使用している2対((1)(2)対と(3)(6)対)に給電電流を重畳させる方式(Alternative A)と未使用の2対((4)(5)対と(7)(8)対)を使って給電を行う方式(Alternative B、図2)の2種類があります。一方、PD(受電側機器)は、AlternativeA、B両方の給電方式に対応するように設計されていますから、PSEの給電方式を意識しなくてもPoE機能が使用できます。
PDの検出方法
表1 消費電力クラス
クラス | 消費電力 | 検出電流 |
0 | 0.44~12.95W | 0~5mA |
1 | 0.44~3.84W | 8~13mA |
2 | 3.84~6.49W | 16~21mA |
3 | 6.49~12.95W | 25~31mA |
4 | 未定 | 35~45mA |
PSEに接続されたEthernet機器がPoEに対応している機器(PD)であることを確認するため、PSEはEthernet機器が接続されると2.8~10Vの範囲で2つの異なる値の電圧を印加し、電流を測定します。PDは内部に検出用として25kΩの抵抗を内蔵しているため、25kΩに対応する電流値が検出されたとき、PDであるとPSEは判断します。
次にPSEは15.5~20.5Vの範囲の電圧を出力し、電流を測定します。検出された電流によってPDが属する消費電力クラス(表1)を識別できるため、PSEが各ポートから給電しているPD全体の最大消費電力を把握することができます。PD検出後は400msで給電が開始され、その後はPDが切断されるまで電力を供給し続けます(図3)。
エム・システム技研の製品例
PoE対応のエム・システム技研製品の1例として、最近お客様からのご注文がとくに多い、PoE/1000BASE-T対応 Ethernet用避雷器(形式:MDCAT)を図4に示します。
注)IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers):米国に本部をもつ電気・電子技術にかかわる標準化団体