Stroomvoorziening via de netwerkkabel – Power over Ethernet biedt veel voordelen en toepassingsmogelijkheden. Hier leest u hoe de techniek werkt, aan welke voorwaarden moet worden voldaan en welke gangbare toepassingen er zijn.
Achtergronden bij PoE
Met “Power over Ethernet” wordt de stroomvoorziening bedoeld van diverse netwerkapparaten via de LAN-kabel. Daarbij zorgt de kabel zo te zeggen niet alleen voor het leveren van gegevens, maar ook van energie. Het voordeel van deze techniek ligt voor de hand: er kan worden bespaard op de stroomkabel. Dat voorkomt weer de wirwar van kabels, bespaart ruimte op nauwe plekken en meestal ook op installatiekosten.
Belangrijke voorwaarden voor Power over Ethernet
Om ervoor te zorgen dat een apparaat van stroom kan worden voorzien via het gegevensnetwerk, moet de datakabel niet alleen gegevens maar ook stroom leveren – idealiter via de netwerkverdeler. Daarom is deze procedure vooral geschikt voor IP-telefoons, switches, WLAN-access-points of bewakingscamera’s.
Een ander punt waarmee voorafgaand aan de installatie rekening moet worden gehouden, is dat de kabel extra warm wordt. Hoe meer stroom er door een LAN-kabel stroomt, des te meer warmte er wordt gegenereerd door de weerstand. Dat is echter van invloed op de gegevensoverdracht. Daarom moet van tevoren worden onderzocht welke belasting de kabel aan moet kunnen en hoe de warmte van de kabel kan worden afgevoerd.
Bovendien mag de kabel niet eindeloos lang zijn, want bij langere kabels treedt spanningsverlies op. Daarom moet bij de aanschaf van de kabel al rekening worden gehouden met de doorsnede van de binnendraad; de AWG-waarde daarvan mag niet hoger zijn dan 24 (CAT5).
Meer over de techniek
Er zijn meerdere mogelijkheden om stroom over te dragen via ethernetkabels:
In een typische CAT5-kabel worden maar twee van de vier signaalparen gebruikt. In Modus B worden beide ongebruikte paren gebruikt voor de gegevensoverdracht. In Modus A worden de gegevens getransporteerd via dezelfde aderparen als 10/100 MBit/s ethernet, net als bij fantoomtoevoer van transistormicrofoons via losgekoppelde gegevensleidingen zonder gelijkspanning.
Bij gigabit-ethernet en snellere verbindingen zijn alle vier de paren nodig voor de gegevensoverdracht. In dit geval leiden beide alternatieven stroom via de leidingsparen die ook nodig zijn voor de overdracht van gegevens.
Standaards
Ook zijn de volgende standaards beschikbaar:
De IEEE 802.3af-2003-standaard voorziet apparaten van maximaal 15,4 watt (min. 44 volt en 350 mA) op elke poort. Toch is slechts 12,95W gegarandeerd, omdat een groot deel bij de overdracht verloren gaat.
De recentere IEEE 802.3at-2009-standaard (ook bekend onder de naam PoE+) biedt tot 25,5W. Deze standaard verbiedt de stroomoverdracht via alle vier de signaalparen.
Een andere standaard die met name in industriële omgevingen zoals voertuigen of productiemachines belangrijk is, is IEEE 802.3bu (PoDL) voor kabels met één aderpaar. Er zijn hierbij tien niveaus van 5 tot 50W.
Een nieuwe verdere ontwikkeling van de IEEE 802.3bt-standaard (4PPoE of PoE++) moet nog grotere capaciteit voor de stroomvoorziening beschikbaar maken: tot 55W (Level 3) en 100W (Level 4). Daarmee moet elk leidingenpaar een spanning van tot 600 resp. 960 mA kunnen behalen. Zo kan een volledige werkplek met computer, beeldscherm en telefoon van stroom worden voorzien via de LAN-kabel.
Prestatieklassen
Afhankelijk van het inzetgebied en het apparaat dat van stroom moet worden voorzien kunnen verschillende prestatieklassen worden gekozen. In deze tabel vindt u een overzicht:
| Hersteller/Typenbezeichnung | Technologie | Max. Werkzeugleistung | Aufbau | max. Temperatur / Temperaturbereich | Temp.- Genauigkeit | Temp. Stabilität | Betriebsspannung | Display / Hinterleuchtung | Regelung | ESD/ | Lieferumfang |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ersa Digital 2000 A Power Tool | Lötstation | 80 W | 1-Kanal | 50...450 °C | k.A. | k.A. | 230 V | LED 4-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | antistatisch, MIL-SPEC/ESA-Standard | Lötkolben Power tool |
| Ersa i-CON 2 Vario i-Tool | Löt- und Entlötstation | 200 W | 2-Kanal | 150...450 °C | k.A. | k.A. | 230 V | Grafik-LC-Display / ja | digitale Regelung | ja (Potenzialaus-gleichsbuchse) | Lötkolben i-Tool |
| Ersa i-CON Vario 4, Set 1 | Löt- und Entlötstation | 500 W | 4-Kanal | 50...550 °C | k.A. | k.A. | 230 V | 2 x Grafik-LC-Display / ja | digitale Regelung | antistatisch | Heißluftkolben i-Tool AIR S |
| Ersa i-CON NANO | Lötstation | 68 W | 1-Kanal | 150…450 °C | 0 Grad nach Kalibrierung | k.A. | 230 V | LC-Display / nein | digitale Regelung | ja (Potenzialaus-gleichsbuchse) | Lötkolben i-Tool NANO |
| RND LAB 560-00155 | Lötstation | 100 W | 1-Kanal | 100...500 °C | k.A. | k.A. | 110 / 230 V | LC-Display 3x3-stellig + Symbole / ja | digitale Regelung | ja, und Erdungsanschluss | Lötspitze mit Temperatursensor |
| Weller WD 1 | Lötstation (Versorgungseinheit) | 80 W | 1-Kanal | 50...450 °C | +/- 9 | +/- 5 | 230 V | LC-Display (3stellig + Symbole) / nein | digitale Regelung | Ja, 3,5 mm Schaltklinkenbuchse | nein (optional WP/WMP/WSP 80 Lötkolben) |
| Weller WDD 81V | Löt- und Entlötstation | 80 W | 1-Kanal | 50...450 °C | +/- 9 | k.A. | 230 V | LED 3-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | Ja, 3,5 mm Schaltklinkenbuchse | Entlötkolben DSX 80 |
| Weller WHS MC | Akku-Lötstation | 40 W | 1-Kanal | 100...400 °C | +/- 9 | +/- 5 | 100-240 V | LC-Display (3stellig + Symbole) / nein | digitale Regelung | Ja, 3,5 mm Schaltklinkenbuchse | Lötkolben mit RT3 Lötspitze |
| Weller WSD 151 Set | Lötstation | 150 W | 1-Kanal | 50...550 °C | +/- 11 | k.A. | 230 V | LED 3-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | Ja, 3,5 mm Schaltklinkenbuchse | Lötkolben WSP 150 |
| Weller WTHA 1 | Heißluft Lötstation | 900 W | 1-Kanal | 50...600 °C | +/- 30 | k.A, | 230 V | Grafik-LC-Display / ja | Tandem-Regelung mit Dual-Sensor | ja | Heißluftkolben/-düse |
| Weller WXD 2010 | Löt- und Entlötstation | 255 W | 2-Kanal | 50...550 °C | +/- 9 | +/- 2 | 230 V | LCD-Matrix (255x128) / ja | digitale Temperaturregelung | Ja, 3,5 mm Schaltklinkenbuchse | Entlötkolben WXDP 120 |
| Xytronic IR-860II | Infrarot-Rework-Station | 150 W | 1-Kanal | 45...350 °C | k.A. | k.A. | 230 V | 3x LED 3-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | k.A. | inkl. Preheater IR_PCB 1600 W |
| Xytronic LF-852II | Heißluft Lötstation | 1000 W | 1-Kanal | 100...480 °C | k.A. | k.A. | 230 V | LED 3- + 2-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | ja | Heißluftstation mit 2 Düsen |
| Xytronic LF-3200 | Lötstation | 120 W | 1-Kanal | 200...500 °C | k.A. | k.A. | 230 V | LED 3-stellig, selbstleuchtend rot | digitale Regelung | ja, Galvanisch vom Netz getrennt | inkl. Hochfrequenzlötkolben (36 Volt) m. Temp.sensor |
| Zhongdi ZD-912 | Löt- und Heißluftstation | 380 W | 2-Kanal | 160...480 °C | k.A. | k.A. | 230 V | 2x zweizeiliges LC-Display / ja | digitale Regelung | ja | Lötkolben 60 W, Heißluftpistole 320 W |
| Zhongdi ZD-987 | Löt- und Entlötstation | 2 x 80 W | 2-Kanal | 160...480 °C | k.A. | k.A. | 230 V | 2x zweizeiliges LC-Display / ja | digitale Regelung | ja | Lötkolben 24 V, Entlötpistole mit Vakuum-Anschluss |
Inzetgebieden
De inzetgebieden van de standaard zijn veelvoudig en reiken van producten voor privégebruik en kantoorinrichting tot industrieel gebruik. De bekendste zijn VoIP-telefoons of IP-camera’s. Zeker voor WLAN-access-points, netwerkrouters, VoIP-telefoons, netwerkswitches of IP-camera’s is de PoE-techniek geschikt.
In de toekomt is de techniek bijzonder interessant voor het smart home of het smart office, zoals voor de intelligente aansturing van verlichting of in ledschakelaars.
In de industriële omgeving kan de techniek bijvoorbeeld worden gebruikt voor sensoren, tellers of controllers.
Titelafbeelding: Fotolia, # 66328739, zariam74
