PoE技術能夠透過標準Cat-5纜線進行供電，完全不須要透過牆面轉接器或其他外部電源，就能夠驅動網路設備。由於使用便利，因此自從第一代標準802.3af推出以來便吸引許多廠商投入。然而，不甘受限於第一代標準的局限，許多設備製造商與晶片業者紛紛開發非標準化的產品，以滿足市場對高功率PoE的強烈需求。
目前市場上已有許多乙太網路供電(PoE)應用的實際案例(圖1)。在PoE系統主要是由供電的電源供應設備(Power Sourcing Equipment, PSE)，以及接收並使用這個電源的用電裝置(Power Device, PD)所構成。由於IEEE 802.3af標準所定義的功率限制僅13瓦，因此仍有很多高功率的應用無法享受到PoE技術所帶來的好處。
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| 圖1 具備電源設備及供電裝置的典型PoE網路示意圖 |
高功率PoE設計首重安全性
雖然在PoE+標準底定前，工程師可以透過許多方式提升系統的供電功率，但在設計採用Cat-5纜線的高功率解決方案時，工程師仍應特別注意在設計上不可過於大膽，以免造成乙太網路纜線、PSE或PD過熱；此外，電流均衡也是一項重要的設計考量，因為不均衡的電流恐有導致變壓器飽和的危險。系統的操作電壓也是重點，工程師不應為提供更高的功率輸出而讓電壓超過802.3af標準電壓範圍。
除了上述基本要點外，高功率PoE方案還應盡可能實做搜尋、分類、電流消耗、欠壓封鎖(Undervoltage Lockout)、湧浪電流(In-rush Current)、電流限制等802.3af所定義的標準功能，以及電源管理、纜線損壞偵測等先進功能，以進一步提升系統的安全性。
提升電壓有助提高PoE功率輸出
802.3af標準規定PSE輸出電壓的範圍應介於44～57V之間，且PSE的ICUT值(亦即當電流大於此一數值時是為電流過載)限制為350毫安培，而ILIM(表示可能的最高耗電量)最高不可超過400毫安培。
若設計者讓PSE提供更多功率輸出，只要以接近57V限制的較高匯流排電壓進行運作即可。此一解決方案的優點是提升系統效能，並降低纜線與PSE及PD輸入階段的耗損。使用這個方式還有另一個好處，亦即可沿用現有的Cat-5纜線，因為纜線耗損並未增加，而且只要遵照設計規則進行，確保不會造成任何不良狀況，提升輸出電壓的做法造成電線不均衡與磁性飽和等風險的機率，便不會大於標準PoE設備。另外，這個設計架構與802.3af相容，並且使用與標準802.3af裝置相同的磁性元件。
但提升電壓的結果，將使得提供輸入電壓的切換式電源供應器必須具備較嚴格的容差(Tolerance)。
透過多對線供電可進一步推升輸出功率
若設計人員想開發出提供更高功率的PoE系統，可以考慮採用將四條對線與兩個PSE操作埠搭配使用的作法。採用此一解決方案時，仍可達到上述的所有優點。PD端的設計人員若要設計可以透過多對線受電的裝置，可選擇以串聯或並聯方式連接多顆直流對直流(DC-DC)電源供應器。
若要使解決方案確實可行，設計人員必須確保各個饋電之間都能達到可接受的電流分配(電流分配不可與各對線內的平衡混淆)。由於各個饋電都有個別的二極體與二極體橋式電路(負溫度係數)、保險絲，以及電阻元件，且各個PD都有負輸入阻抗的切換式電源供應，因此建置時必須小心謹慎。如果不使用四條對線，而是以兩條對線來增加供電能力，可行的解決方案是提高電壓並同時增加每一條對線上的電流。在這類應用中，PD及PSE上設定的電流限制將高於現今802.3af標準所定義的限制。
採用這種作法將使得對線中的直流電流出現高於802.3af標準規格所定義的不平衡狀況，然而，不論直流電流的狀況為何，設計人員都應該把維持訊號完整性視為優先要務。
纜線溫度攸關安全 超標設計應小心翼翼
雖然工程師可以使用雙對線或四對線方案來滿足對於電源需求高於802.3af標準的PD負載，可以使用雙對線或四對線解決方案，但這兩種解決方案無法使PSE預估到底須要提供給PD多少功率(超出802.3af標準限制的部分)，也無法預估應該使用一個連接埠或並用兩個連接埠，而且PD也無法得知PSE在標準狀況下能夠再提供多少電量。因此，超標設計仍有其限制與不利之處，在進行設計時宜審慎評估。
(本文作者任職於德州儀器)