La technologie Power over Ethernet (PoE) ne se limite plus à 1000BASE-T. Avec la croissance des points d'accès Wi-Fi 6/6E, des caméras IP PTZ et de l'edge computing, les ingénieurs conçoivent de plus en plus de systèmes qui nécessitent des débits de données de 10GBASE-T combinés à l'alimentation PoE++ IEEE 802.3bt. Le transformateur LAN PoE 10G est un composant essentiel dans ces conceptions, offrant une intégrité du signal à 10 Gb/s tout en maintenant une isolation galvanique de 1500 Vrms et en répondant aux exigences d'alimentation PoE.
Cet article résume les normes, les spécifications et les considérations de conception de PCB que chaque ingénieur doit connaître avant de sélectionner un transformateur LAN PoE 10G.
Un transformateur LAN PoE 10G (également appelé magnétiques PoE 10GBASE-T) intègre le transformateur de données, la self de mode commun et les prises centrales PoE en un seul composant. Son rôle est double :
Chemin de données: Fournir une adaptation d'impédance et des performances haute fréquence jusqu'à 500 MHz (requis pour 10GBASE-T, IEEE 802.3an).
Chemin d'alimentation: Permettre l'injection et l'isolation de l'alimentation PoE/PoE+/PoE++ (IEEE 802.3af/at/bt) tout en garantissant la conformité aux exigences de test haute tension de 1500 Vrms.
Contrairement aux magnétiques PoE 1G standard, les transformateurs PoE 10G sont spécialement conçus pour gérer la signalisation PAM16 multi-porteuses à 10 Gb/s tout en prenant en charge des courants continus plus élevés pour le PoE de type 3 et de type 4.
Nécessite des magnétiques haute fréquence avec des performances strictes en matière de Perte d'insertion, perte de retour et diaphonie.
Les magnétiques ne doivent pas dégrader le BER (Bit Error Rate) ou la marge de liaison dans les configurations de PCB haute densité.
802.3af (PoE): Jusqu'à 15,4 W de sortie PSE, ~12,95 W disponibles au PD.
802.3at (PoE+): Jusqu'à 30 W de sortie PSE, ~25,5 W au PD.
802.3bt (PoE++, Type 3/4): Utilise les quatre paires pour l'alimentation.
Type 3 : Jusqu'à 60 W de sortie PSE, ~51 W au PD.
Type 4 : Jusqu'à 90–100 W de sortie PSE, ~71 W au PD.
Pour les applications 10G, le PoE++ (802.3bt) est souvent essentiel, en particulier dans les points d'accès et les caméras haute puissance.
L'IEEE 802.3 spécifie que les magnétiques doivent passer 1500 Vrms pendant 60 s (ou l'équivalent de 2250 Vdc/60 s, ou un test de surtension de 1,5 kV). Cette exigence d'isolation garantit à la fois la conformité aux normes de sécurité et la fiabilité du système.
Lors de l'évaluation des transformateurs LAN PoE 10G, les ingénieurs doivent vérifier attentivement les données techniques pour :
| Paramètre | Exigence typique | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Isolation Hi-Pot | ≥1500 Vrms / 60 s | Conformité à l'exigence d'isolation IEEE 802.3. |
| Débit de données | 10GBASE-T | Doit explicitement indiquer la compatibilité 10G ; les magnétiques PoE 1G ne conviennent pas. |
| Perte d'insertion | Faible entre 1 et 500 MHz | Impacte directement le SNR et le BER. |
| Perte de retour et diaphonie | Dans le masque IEEE | Empêche les réflexions et le couplage entre paires à 10G. |
| Capacité PoE | IEEE 802.3af/at/bt (Type 3/4) | Garantit une bonne gestion du courant de la prise centrale et une bonne stabilité thermique. |
| Température de fonctionnement | –40 à 85 °C (industriel) | Requis pour les commutateurs et les points d'accès extérieurs/industriels. |
| Type de boîtier | Mono-port ou multi-ports | Doit correspondre à l'empreinte RJ45 et à l'interface PHY. |
Pour réussir les tests de conformité, les ingénieurs doivent suivre ces meilleures pratiques :
♦ Doit spécifier 10GBASE-T dans la fiche technique
♦ Prend en charge IEEE 802.3af/at/bt (Type 3/4 pour haute puissance)
♦ Hi-Pot ≥ 1500 Vrms / 60 s
♦ Perte d'insertion, perte de retour et diaphonie vérifiées à 10 Gb/s
♦ Performances thermiques adaptées aux applications 802.3bt
♦ Indice de température industrielle si nécessaire
Q1 : Un transformateur PoE 1G peut-il être utilisé pour le PoE 10GBASE-T ?
Non. Les appareils 1G ne peuvent pas répondre aux exigences de perte d'insertion, de perte de retour et de diaphonie de 10G, ni aux besoins de courant plus élevés de 802.3bt.
Q2 : Quelle est la tension d'isolement requise pour un transformateur LAN PoE 10G ?
Au moins 1500 Vrms pendant 60 secondes, selon l'IEEE 802.3.
Q3 : Quelles applications nécessitent des transformateurs LAN PoE 10G ?
Points d'accès Wi-Fi 6/6E haute puissance, caméras IP PTZ, petites cellules et passerelles d'edge computing.
Q4 : Quelle est la puissance fournie par l'IEEE 802.3bt ?
Jusqu'à 90–100 W au PSE et ~71 W au PD, selon la longueur du câble et les pertes.
