ワイヤレスネットワークアーキテクチャはすぐに利用できますが、なぜ有線接続を使用しているのですか？ワイヤレス接続は便利ですが、何百万マイルもの有線CAT5eケーブルが既に建物や家にあるため、有線接続はまだ使用されており、有線です。ハッカーがワイヤレスよりも侵入したり傍受したりすることは困難であり、長い有線ケーブルのコストも非常に低いです。通常、多くの場合、良好なワイヤレス信号を取得できます（5Gは屋内のカバレッジが優れていますが、完全に展開するには時間がかかります）イーサネットケーブルの信号にアクセスする場合は、壁を通過する必要があります。ワイヤレスネットワークは他の信号や電波からの干渉を受けやすいですが、有線ケーブルは通常シールドされており、「プラグアンドプレイ」体験を提供します。サービスの品質（QoS）が向上します。
802.3btシステムアーキテクチャ
802.3btシステムアーキテクチャは、イーサネットケーブルを介して受電デバイス（PD）に電力を供給することができる電源コントローラである電源供給機器（PSE）を使用します。IEEE802.3bt規格には、次のように記載されています。 PD検出アルゴリズム内; PDになることができる、またはバックアップ電源から電力を引き出す機能を持ち、電源インターフェイス（PI）から電力を供給する必要があるデバイス同時にバックアップ電源から電力を引き出すことができます「典型的なPDには、IP電話、ワイヤレスアクセスポイント、セキュリティカメラ、およびイーサネットケーブルから電力を受け取るその他のデバイスが含まれます。PIは、PSEまたはPDと伝送媒体の間の機械的および電気的インターフェースです。
以前のPoE規格では、イーサネットケーブルの8本の導体のうち4本だけを使用してDC電流を送信していました。IEEEワーキンググループは、802.3btに8本の導体すべてを使用することを選択しました。IEEEStd 802.3bt-2018の修正2（修正2）には、「この修正案では、構造化配線機器の4ペアのワイヤすべてを使用して送電を増やし、端末装置により大きな電力を供給します。また、修正案は、端末装置の待機電力消費を削減し、利用可能な電力バジェットをより適切に管理するメカニズムを追加します。
IEEE規格委員会の目標は、PSEからPDへの電力を増やすことです。PDに提供されるこれらの定格電力レベルは71.3W（PSEからの90W電力）と高く、PDに必要なスタンバイ電力消費を大幅に削減します睡眠中。
自動分類機能
IEEE 802.3bt規格のセクション145.8.8.2は、Autoclassと呼ばれる物理層分類のオプションの拡張機能を提供します。この機能が有効な場合、PSEは接続されたPDデバイスの電力の実際の最大消費量を決定します。自動分類は単一の機能のみを定義しますPD。
PSEがAutoglass機能を実行するとき、PAUTOclassはPOWER_ONおよびpd_autoclassがTRUEのときに測定されます。この記事の後半で、PDに送信される電力が必要な最大電力に達しないことを示す、802.2btの最悪の場合の例について説明します。 Autoglass機能が有効になっている場合は、これを修正できます。
シングル機能/ダブル機能
IEEE 802.3btは、シングルシグネチャ/デュアルシグネチャと呼ばれる2つの新しいPDトポロジを提供します。シングルフィーチャPDは同じ分類、2線ペア間の電力署名（MPS）と検出機能を維持し、デュアルフィーチャPDは独立しています802.3bt規格は、新しく追加された接続チェックを通じて差別化機能を実装し、単一機能またはデュアル機能のPDリンク間の違いを識別します。
このトポロジでは2つの異なるペアセットが必要なため、デュアル機能PDには2つの並列PDインターフェイスが必要です。各PSEの電力は、各PDインターフェイスの後にプールされます。これはより高コストのソリューションであり、設計者はシングルコストが半分の機能ソリューションたとえば、デュアル機能のセキュリティカメラでは、ペアの1つがカメラに接続され、もう1つのペアがヒーターまたはパン/ズームモーターに接続されます。
PSEからの各データペアに対して、PDには通常、トランス、アクティブブリッジ整流器、802.3bt PDインターフェイスコントローラー、およびDC-DCコンバーターも必要です。ショットキーダイオード、抵抗器、コンデンサーは、 PD追加コンポーネント。
タイプ4、クラス8が消費する最大電力は71.3Wです。PSEの最小電圧は52Vで、最悪の場合のサポートチャネル抵抗は6.25Ωであり、1.73Aの電流がケーブルを流れます。 -caseチャネルは6.25オームで、負荷のクロス電力は71.3 W（クラス8）です。各ワイヤ1.73Aまたは0.433は、互換性のあるシステムで流れることができる最大定格電流です。
PD側の潜在的な問題と実行可能な解決策
IEEE 802.3bt規格には、「PDの物理的な接続ポイントが指定されており、電圧補正回路による損失、電源効率、内部回路と外部グランド間の分離、またはPI回路によって引き起こされるその他の特性などの特性コネクタが指定されていない後。特に指定がない限り、PDに定義された制限は、PD内のどの点にもではなく、PIに指定されます。
真に耐久性のある設計アーキテクチャを作成するために、設計エンジニアが考慮すべき領域は次のとおりです。
1. PSEとPDの間のチャネル内の他のコンポーネント（ダイオード、トランスなど）によって引き起こされる電流の不均衡に注意してください（図3を参照）。設計エンジニアがこの不均衡を認識している限り、クリエイティブなこの不均衡を緩和する方法。これは設計アーキテクチャに依存します。信頼できるルールとしては、良好なグランドプレーンと大電流を運ぶ広いグランドループを使用することです。
2.イーサネットケーブルのワイヤ間の電流が不均衡です。この問題では、ケーブルサプライヤがライン間アンバランス仕様をテストしたり、設計者に提供したりすることはほとんどありません。通常、ラインペア内の不均衡のみを示します。
3.ケーブル加熱に注意してください。通常、大量のケーブル加熱データが利用可能ですが、設計者は温度上昇の制御を維持する必要があります。IEEEワーキンググループは、温度上昇制限を摂氏10度未満にする必要があると判断しました。すべてのケーブル導体を通して、100 m（m）のケーブル端ごとに51 Wの電力をアンバランスなしで送信するのと同じように、設計エンジニアは、低抵抗ケーブルを使用してI2R損失を減らす、各ハーネスのケーブル数を減らす、またはケーブルハーネスに部分的にしか電力を供給していません。既存のケーブルの損失（つまり、発熱）を特定する正しい方法は、負荷として定電力ヒートシンクを使用し、入力電源として電圧源を使用することです。調査では2.0Aでケーブルハーネスをテストするため、24AWGケーブルを使用する場合、ケーブルの電力密度は164 mW / mです。電力密度はケーブルの単位長さあたりの電力損失なので、164 mW / m =（（2.0A ）2x 4.09オーム）/ 100m）;チャネル抵抗（RCh）は、20 Aでの24 AWGソリッド銅の抵抗率に基づいています。
4. PDに供給される電力（PDは一定の電力負荷）とPSE電力出力の間には非線形の関係があります。PDの電力要件は異なります。PDがより多くの電流を必要とする場合、電圧降下がケーブルが高く、IR損失があります。PDによって得られる電圧は必要な電圧よりも低くなります。より低い電流でより高いPD電圧を使用すると、この影響を安定させることができることがわかります。安全上の理由から、PSE電圧は57V。
PDテスト
製造元が開発ボードまたはリファレンスデザインを持っている場合は、必ずそれを使用して新しいアプリケーションを作成してください。これらの開発ボードは、最適な配線および接地技術を使用して慎重に作成され、最高のアーキテクチャパフォーマンスを提供します。通常、ガーバーファイルは、メーカーは、それらを設計に使用してください。これらの方法により、最終設計の広範なテストを行う必要がなくなります。
Reeach TechnologyのPoE5 100W PoEテスター、RT-PoE5 IEEE 802.3btイーサネット駆動PSE生産テスターなど、設計された生産テストと実際のシステムでのテストのための優れたソリューションもあります。ニューハンプシャー大学相互運用性研究所（ニューハンプシャー大学の相互運用性研究所）は、PoE認定を提供する独占的な第三者試験機関です。さらに、Sifos Technologiesは、IEEE 802.3bt PoEをサポートするコンパクトなPowerSyncアナライザーを備えており、4ペアの試験を容易にします。システムの堅牢性を確保するため。