Comment fonctionne l’alimentation électrique par câble Ethernet ?  

Comment fonctionne l’alimentation électrique par câble Ethernet ?

L’alimentation électrique par câble Ethernet (aussi connue sous l’abréviation PoE pour « Power over Ethernet » en anglais) offre de nombreux avantages et champs d’application. Nous vous expliquons ici comment fonctionne cette technologie, quelles sont les exigences techniques et les applications les plus répandues.

Contenu
  1. Contexte de la technologie PoE
  2. Exigences techniques
  3. En savoir plus sur la technologie
  4. Standards
  5. Puissances nominales
  6. Champs d‘application
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Contexte de la technologie PoE

L’alimentation électrique par câble Ethernet désigne l’alimentation de différents appareils compatibles réseau via câble LAN. En effet, le câble ne fournit pas uniquement des données, mais également de l’énergie. L’avantage de cette technologie est évident puisqu’elle rend superflue l’utilisation d’un câble d’alimentation. Cela permet d’éviter un surplus de câbles, de faire des économies d’espace et, en règle générale, de réduire les coûts d’installation.

Exigences techniques

Pour qu’un appareil puisse puiser de l’énergie via le réseau de données, il faut ajouter de l’énergie supplémentaire dans le câble, en plus des données. Idéalement par le biais du commutateur de réseau. On utilise cette méthode pour les téléphones VoIP, les points d’accès Wi-Fi ou les caméras de surveillance.

Un autre point à considérer avant une telle installation est la question de la surchauffe du câble. Plus le courant circule à travers le câble, plus la résistance génère de la chaleur, ce qui affecte la transmission des données. Par conséquent, il convient de clarifier à l’avance la charge qui sera supportée par le câble et de quelle manière la chaleur du câble pourra se dissiper.

De plus, il ne faut pas que le câble soit trop long, car les lignes plus longues entraînent une chute de tension. Lors de l’achat du câble, prenez en compte la section du conducteur : attention à ne pas dépasser une valeur AWG de 24 (câble cat. 5).

En savoir plus sur la technologie

L’alimentation électrique par câble Ethernet se transmet de plusieurs façons :

  • avec un câble Ethernet de catégorie 5 typique, seules deux des quatre paires de fils sont utilisées.
  • En mode-B, les deux paires qui ne sont pas utilisées pour la transmission des données servent à l’acheminement de l’alimentation.
  • En mode-A, l’alimentation est transmise via les mêmes paires de fils transportant les données, similaire à l’alimentation fantôme des microphones à transistors via des lignes de données découplées sans courant continu.

Avec l’Ethernet Gigabit ou plus rapide, on utilise les quatre paires de fils pour la transmission de données.

Standards

Les normes suivantes sont disponibles :

  • La norme IEEE 802.3af-2003 peut alimenter des appareils jusqu’à 15,4 W (min. 44 V et 350 mA) sur chaque port. Cependant, seulement 12,95 W sont garantis, car des déperditions de courant surviennent lors de la transmission.
  • Le nouveau standard IEEE 802.3at 2009 (également connu sous le nom de PoE+) fournit jusqu’à 25,5 W.
  • Une autre norme particulièrement importante dans les environnements industriels est la norme IEEE 802.3bu (PoDL). Elle s’applique aux câbles à paire unique, supportant une alimentation de 5 à 50 W.

Parmi les nouveaux développements, le standard IEEE 802.3bt (4PPoE ou PoE+++) devrait fournir des capacités d’alimentation encore plus grandes, jusqu’à 55 W (niveau 3) et 100 W (niveau 4). Cela signifie que chaque paire de fils doit supporter une tension allant jusqu’à 600 ou 960 mA. De cette façon, on peut alimenter, via le câble LAN, un poste de travail entier équipé d’un ordinateur, d’un écran et d’un téléphone. L’introduction de ce standard est prévue pour 2018.

Puissances nominales

Il existe différentes classes de performance pour chaque application et appareil à alimenter. Le tableau ci-dessous fournit une vue d’ensemble :

NormeClasseClassification actuellePuissance de sortie max.Puissance max.
d'alimentation du matériel connecté
Ethernet
IEEE 802.3af00-4 mA15,4 W0,44-12,95 W10/100 Base-T
IEEE 802.3af19-12 mA4,0 W0,44-3,84 W10/100 Base-T
IEEE 802.3af217-20 mA7,0 W3,84-6,49 W10/100 Base-T
IEEE 802.3af326-30 mA15,4 W6,49-12,95 W10/100 Base-T
IEEE 802.3at436-44 mA25,5 W12,95-21,90 W10/100 Base-T

 

Champs d‘application

Cette technologie s’applique autant à des produits destinés qu’au secteur privé et à l’équipement de bureau, jusqu’à l’usage industriel. On l’utilise principalement pour les téléphones VoIP ou les caméras de surveillance. Mais elle convient aussi aux points d’accès Wi-Fi, aux routeurs réseau, ou encore aux commutateurs réseau.

Cette technologie devrait également s’avérer particulièrement intéressante à l’avenir pour la Smart Home ou le Smart Office, par exemple en matière de contrôle intelligent de l’éclairage ou pour les interrupteurs LED.

On utilise également cette technologie dans les environnements industriels, pour les capteurs, les compteurs ou les contrôleurs.

Illustration : Fotolia, # 66328739, zariam74
 

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