PoE 供電標準 802.3af / at / bt 差異與受電端（PD）設計：到底拿得到幾瓦？
PoE 三代標準（802.3af / at / bt）供電功率差很多，而且供電端（PSE）標的瓦數，設備端（PD）拿不到那麼多。本文講清楚 af/at/bt 的功率與用線差異、供電握手機制、PD 端電源設計重點，並以 WIZnet WIZPoE-P1 模組示範最快的受電方案。
PoE 三代標準：af / at / bt 的功率差異
PoE 把電力和資料一起走網路線。三代標準的供電端（PSE）功率逐代提升：802.3af（PoE，Type 1）每埠約 15.4W；802.3at（PoE+，Type 2）約 30W；802.3bt（PoE++，Type 3）約 60W、Type 4 約 90W（IEEE 規範值，部分實作標到接近 100W）。用幾對線也不同：af/at 用 2 對，bt 的 Type 3/4 同時用上全部 4 對，讓每根導線電流減半、纜線損耗更低，才撐得起更高功率；功率分級也從 Class 0~4 擴展到 Class 0~8。
為什麼 PSE 標 30W、PD 只拿 25.5W
一個常被搞錯的重點：交換機（PSE）標的瓦數，設備端（PD）拿不到那麼多。電力走最長 100 公尺雙絞線，線阻會以 I²R 的形式把一部分功率變成熱耗掉。所以 IEEE 保證的是「最壞情況下 PD 端一定拿得到」的功率：af = 12.95W、at = 25.5W、bt Type 3 = 51W、Type 4 = 71.3W（約 71W）。設計電源預算時，一定要用 PD 端這組數字當上限，而不是 PSE 端的 15.4 / 30 / 60 / 90W。
供電前的「握手」：不會燒壞非 PoE 裝置
PoE 不會冒然送上 48V 把非 PoE 裝置燒壞——供電前有兩段握手。先是偵測（detection）：PSE 用低電壓（約 2.7~10V）量測線上有沒有約 25kΩ 的特徵電阻，確認對方是合規的 PD。通過後是分級（classification）：PSE 用稍高電壓讀取 PD 的分級訊號（Class 0~4 對應 Type 1/2，Class 0~8 對應 Type 3/4，更高功率再以 LLDP 協商），知道該配多少功率預算後，才送上完整的工作電壓。沒有正確特徵電阻的裝置不會被供電。
受電端（PD）電源設計三塊
一、資料路徑與供電路徑要分開：RJ45 進來，資料訊號要經網路變壓器（LAN magnetics）耦合到 PHY，供電則從資料對（Mode A）或備用對（Mode B）取出——注意像 WIZnet WIZPoE-P1 這類 PD「電源」模組通常不含資料用的網路變壓器，需另外提供帶磁性的 RJ45。二、PD 介面：入口要有整流橋（因 Mode A/B 與極性不固定，需自動橋接）加上 PD 介面控制器，負責呈現約 25kΩ 特徵電阻、提供分級訊號與保護，這是「被 PSE 認得、拿到正確功率」的關鍵。三、隔離式 DC-DC：把線上的 ~37~57V 經隔離式轉換（典型 flyback）降到負載軌（5V / 3.3V / 12V），並提供安規隔離。
選型與 WIZPoE-P1 快速方案
選型先抓功率預算：用 PD 端可用瓦數（af 12.95W / at 25.5W / bt 51 / 71.3W）扣掉 DC-DC 轉換損耗（再損約 10~25%）後，才是真正可用功率，接近上限就升級到下一級標準。低功率（約 5W/5V）用最基本的 802.3af 就夠，而最快的做法是直接用現成的 PD 電源模組：WIZnet WIZPoE-P1 是 802.3af 的 PD 模組，輸入 41~61V、輸出 5V 約 7W（資料表標到約 8~9W）、效率 70~90%、內建橋式整流加隔離 DC-DC、支援 Mode A/B，把 PoE 轉 5V 的前端整包搞定（記得資料路徑的網路變壓器仍需自己外加）。傑聯特科技是 WIZnet 授權代理商，歡迎洽詢 WIZPoE 系列的規格、樣品與報價。
文中提及的產品
WIZPoE-P1 PoE 受電模組（8W）
WIZPoE-P1 是 WIZnet 推出的 IEEE 802.3af/at 標準 PoE 受電裝置（PD）模組，可直接從網路線取得電力，輸出 5V / 最高 8W，無需另接電源線。適合 IP 攝影機、工業感測器、AP、門禁設備等需要 PoE 供電的應用。
W5500 硬體 TCP/IP Ethernet 控制器
W5500 是 WIZnet 的旗艦以太網控制器，採用獨特的硬體 TCP/IP stack，無需軟體實作 TCP/IP 協定即可直接建立網路連線。透過 SPI 介面與主控 MCU 連接，內建 32KB 收發 Buffer，支援最多 8 個 socket，是 Arduino/Raspberry Pi 生態系最廣泛採用的以太網晶片。