Cómo funciona la alimentación a través de Ethernet con 802.3af

IEEE 802.3af es una norma para la alimentación de un dispositivo terminal de hasta 12,95 vatios a través de un cable LAN. Es importante que el dispositivo sea compatible con la alimentación a través de Ethernet, de lo contrario podría quedar dañado.

¿Qué es IEEE 802.3af?

En 2003, el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) adoptó una norma para alimentar dispositivos a través de un cable de red. La norma para la alimentación a través de Ethernet (también Power over Ethernet, PoE) con una potencia de 15 vatios en la fuente de alimentación y de hasta 12,95 vatios en el dispositivo final se denomina IEEE 802.3af o simplemente 802.3af. Esta permite el suministro de energía y la transmisión simultánea de datos a través de un único cable LAN. Las normas posteriores a IEEE 802.3af, estas son, 802.3at (PoE+) y 802.3bt (PoE++ o 4PPoE), permiten la transmisión de mayor potencia eléctrica. Por su parte, la norma 802.3bu (PoDL) está disponible para Ethernet de un solo par (Single pair Ethernet).

¿Cómo funciona 802.3af?

IEEE 802.3af utiliza un cable destinado a la transferencia de datos para suministrar energía a un dispositivo final. Esto afecta sobre todo a dispositivos que requieren poca energía, como cámaras de vigilancia, teléfonos IP, puntos de acceso inalámbricos (WAP), distribuidores o servidores más pequeños. 802.3af es compatible con Ethernet (10BASE-T) y Fast Ethernet (100BASE-TX). Solo se utilizan los dos pares de hilos 1/2 y 3/6 para la transferencia de datos. Sin embargo, los otros dos pares de hilos 4/5 y 7/8 pueden utilizarse para la alimentación eléctrica. Hay dos opciones posibles para la alimentación:

• Fuente de alimentación del par de repuesto: se utilizan los dos pares de hilos no ocupados. Los otros dos pares se reservan para la transferencia de datos.
• Fuente de alimentación fantasma: esta fuente de alimentación utiliza los pares de hilos no ocupados y los otros dos. Para ello se superponen a la transferencia de datos.

La corriente continua se alimenta entonces con una tensión de hasta 44 voltios. Para la alimentación activa se utilizan conmutadores de red. Con la alimentación pasiva, los conectores PoE se colocan entre las dos redes.

En los cables Ethernet utilizados para la transferencia de datos y la alimentación con 802.3af, un transmisor alimenta cada par de hilos con una tensión positiva en un lado y una tensión negativa en el otro. A continuación, un receptor diferencia las dos tensiones y determina la señal de datos a partir de la diferencia. Al elevar la tensión al potencial requerido por la fuente de alimentación, el cable puede utilizarse para alimentación, siempre que esté diseñado para soportar este tipo de tensión.

¿Cuáles son las características técnicas de IEEE 802.3af?

Con IEEE 802.3af, se pueden suministrar hasta 175 miliamperios por par de hilos. Utilizando dos pares de hilos, se puede alcanzar un total de 350 miliamperios, con hasta 400 miliamperios habilitados durante el encendido. La potencia de salida es de hasta 15,4 vatios por cable y la potencia estándar de uso es de un máximo de 12,95 vatios. Esto significa que se pierde energía debido al desarrollo de calor durante la transferencia. Las pérdidas se producen en las fuentes de alimentación. El voltaje para 802.3af oscila entre 44 y 57 voltios, pero normalmente se establece en 48 voltios.

¿Cuáles son las ventajas de 802.3af?

La principal ventaja de IEEE 802.3af es la eliminación de al menos un cable. 802.3af es una buena solución para dispositivos de difícil acceso o con conexiones de cable de difícil acceso. También elimina la necesidad de disponer de una batería y mejora la ocupación de las tomas de corriente. Además, los dispositivos ya no tienen que colocarse cerca de la fuente de alimentación. De hecho, las fuentes de alimentación aparatosas pueden pasar a mejor vida.

¿Qué hay que tener en cuenta con 802.3af?

802.3af es una forma estupenda de hacer funcionar dispositivos pequeños con bajos requisitos de potencia para ahorrar espacio utilizando un solo cable. Sin embargo, la tecnología no es adecuada para alimentar dispositivos con mayores requisitos de potencia. Asimismo, hay que tener en cuenta la pérdida de potencia debida al calor y a la distancia al colocar los dispositivos. No todos los dispositivos finales son compatibles con IEEE 802.3af. De hecho, si conectas el dispositivo equivocado, puede resultar dañado (hasta incluso resultar irrecuperable) por culpa de la tensión continua.

Para poder comprobarlo, 802.3af incluye una opción de prueba que determina si un dispositivo es compatible o no cuando la fuente de alimentación está activa. Utiliza una corriente de clasificación de bajo voltaje para comprobar a qué clase pertenece un dispositivo final y si es compatible con PoE. Este proceso se denomina Resistive Power Directory y mide parámetros como la resistencia y la capacidad eléctrica. Si la resistencia interna está entre 19 y 26,5 ohmios y tiene una capacidad de 10 faradios o menos, la alimentación se suministra de acuerdo con IEEE 802.3af.