Existen varias técnicas comunes para transmitir energía a través de cableado Ethernet. Tres de ellas han sido estandarizadas por el estándar IEEE 802.3 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) desde 2003.

Las tres técnicas son:

• Alternativa A: utiliza los mismos dos de los cuatro pares de señales que usan 10BASE-T y 100BASE-TX para datos en cableado Cat 5 típico.
• Alternativa B: separa los conductores de datos y de alimentación para 10BASE-T/100BASE-TX, lo que facilita la resolución de problemas.
• 4PPoE: utiliza los cuatro pares trenzados en paralelo, aumentando la potencia alcanzable.

Funcionamiento de las alternativas

La alternativa A transmite energía por los mismos cables que los datos para las variantes de Ethernet de 10 y 100 Mbit/s. Esto es similar a la técnica de alimentación fantasma utilizada en micrófonos de condensador. La energía se transmite aplicando un voltaje común a cada par. Debido a la señalización diferencial de Ethernet, esto no interfiere con la transmisión de datos. El voltaje de modo común se extrae mediante la derivación central del transformador de pulso Ethernet estándar.

En Gigabit Ethernet y superiores, las alternativas A y B transmiten energía en los mismos pares utilizados para datos, ya que todos los pares participan en la transmisión.

La 4PPoE utiliza los cuatro pares trenzados, lo que permite mayor potencia para dispositivos como cámaras PTZ, puntos de acceso inalámbricos de alto rendimiento o incluso la carga de portátiles.

Negociación y estándares IEEE

Los estándares IEEE PoE también definen la comunicación entre el equipo de suministro de energía (PSE) y el dispositivo alimentado (PD). Esto permite detectar dispositivos compatibles, negociar la potencia requerida y evitar daños a dispositivos no compatibles.

Evolución de los estándares PoE

• IEEE 802.3af-2003: hasta 15,4 W por puerto (12,95 W útiles en el dispositivo).
• IEEE 802.3at-2009 (PoE+): hasta 25,5 W para dispositivos de tipo 2.
• IEEE 802.3bt-2018 (PoE++ / 4PPoE): hasta 51 W (Tipo 3) y hasta 71,3 W (Tipo 4), usando opcionalmente los cuatro pares.

Este último estándar amplía el soporte a tecnologías como 2.5GBASE-T, 5GBASE-T y 10GBASE-T, permitiendo aplicaciones más exigentes como redes de alto rendimiento y sistemas de videovigilancia avanzados.

Ethernet de par único (PoDL)

La enmienda IEEE 802.3bu-2016 introdujo Power over Data Lines (PoDL) para Ethernet de un solo par como 100BASE-T1 y 1000BASE-T1, especialmente en automoción e industria.

A diferencia de Ethernet tradicional, en PoDL la energía se transmite junto con los datos en el mismo par. Se definieron inicialmente diez clases de potencia de entre 0,5 y 50 W, ampliadas posteriormente a más clases para estándares como 10BASE-T1 y 10GBASE-T1.

Ejemplos de dispositivos PoE

• Teléfonos VoIP
• Cámaras IP (incluidas PTZ)
• Puntos de acceso inalámbricos (WAP)
• Decodificadores IPTV
• Enrutadores de red
• Conmutadores de red pequeños en ubicaciones remotas
• Sistemas de megafonía e intercomunicación
• Relojes de red sincronizados por NTP
• Equipos inalámbricos exteriores (4G/LTE, 802.11, 802.16)
• Equipos industriales y sensores
• Sistemas de control de acceso
• Iluminación LED inteligente
• Dispositivos de audio y teatro profesional
• Quioscos de punto de venta
• Extensores Ethernet
• Divisores PoE para alimentación de dispositivos remotos