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» 2014年10月27日 00時00分 UPDATE

これだけは知っておきたいアナログ用語:PoE

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PoE (Power over Ethernet)

 PoEとは、LAN(Local Area Network)規格の1つであるEthernet(イーサネット)の配線(ケーブル)を利用して、データ信号とともに電力も供給する規格のこと。Power over Ethernetの頭文字を取った言葉である。IEEEによって2003年に標準規格化された。規格名は「IEEE 802.3af」である。

 PoEの主な用途は、IP電話機や、無線アクセス・ポイント装置、IPカメラ(ネットワーク・カメラ)、スイッチング・ハブ装置などである。従来は、データを伝送するLANケーブルとともに、電力を供給する電源ケーブルを接続する必要があった。しかし用途によっては、電力を供給することが困難なケースがある。こうした問題を解決するために登場したのがPoEである。

給電可能な電力量を増強

 対応するLANケーブルは、カテゴリ5以上のより対線(UTPケーブル)である。このケーブルを使って、当初の規格であるIEEE 802.3afでは、最大12.95Wの電力を供給することが可能だった。その後、規格の見直しが進む。そして、2009年9月に標準規格化された「IEEE802.3at(PoE+)」では、供給可能な電力が引き上げられ、最大25.5Wに達した。

 このほか、標準規格化には至っていないが、各企業が独自の仕様を開発して、対応する半導体チップや通信装置などを製品化している。例えば、米シスコ・システムズ社は、給電可能な最大電力が51WのUPoE(Cisco Universal Power over Ethernet)を開発済みだ。このほか最大90Wと大きな電力を送ることができる「LTPoE++」という仕様も登場している。

 PoEでは、LANケーブルの一方の端部に給電機器(PSE:Power Sourcing Equipment)を、もう一方の端部に受電機器(PD:Powered Device)を接続する(図1)。受電機器には、25kΩの抵抗器を内蔵しておく。給電機器から2.8〜10Vの範囲で異なる値の電圧を受電機器に印加し、流れる電流を測定する。そのとき25kΩの抵抗器による電流が検出されれば、給電機器は受電機器が接続されていると判断する。

mm141027_ti1.jpg 図1 PoEのシステム構成
テキサス・インスツルメンツ(TI)のPoE対応ICを使ってPoEシステムを実現した

 その後、給電機器は受電機器のクラスを調べる。クラスとは、消費電力の大きさを規定したもの。給電機器から受電機器へ、15.5〜20.5Vの範囲で電圧を印加して、流れる電流からクラスを識別する。その後、給電機器は受電機器に電力を供給し始める。PoEに対応したICとしては、給電機器向けと受電機器向けが市場に搭載されており、上記の手続きを自動的に実行する機能が搭載されている。

関連リンク

■TIのPoE製品
■TIの電源IC製品ラインナップ


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提供:日本テキサス・インスツルメンツ株式会社
アイティメディア営業企画/制作:EDN Japan 編集部/掲載内容有効期限:2015年3月31日

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