ما هو الفرق بين توصيل الطاقة PoE و USB؟

تعد كل من PoE (الطاقة عبر الإيثرنت) وتوصيل الطاقة عبر USB (USB-PD) من التقنيات المصممة لنقل الطاقة مع البيانات، ولكن يتم استخدامها في سياقات مختلفة ولها اختلافات كبيرة في الوظائف والتطبيقات وقدرات الطاقة. إليك مقارنة تفصيلية:

1. التكنولوجيا والمعايير

بو (الطاقة عبر إيثرنت):

يوفر PoE الطاقة عبر كابلات Ethernet (الشبكة) ويتم تعريفه بواسطة معايير IEEE مثل:

--- IEEE 802.3af (PoE): يوفر ما يصل إلى 15.4 واط من الطاقة.

--- IEEE 802.3at (PoE+): يوفر ما يصل إلى 30 واط من الطاقة.

--- IEEE 802.3bt (PoE++): يوفر ما يصل إلى 60 وات (النوع 3) و100 وات (النوع 4) من الطاقة.

يُستخدم PoE بشكل أساسي لأجهزة الشبكة مثل كاميرات IP ونقاط الوصول اللاسلكية وهواتف VoIP وأجهزة إنترنت الأشياء، حيث ينقل البيانات والطاقة عبر كابلات Ethernet (Cat5e وCat6 وما إلى ذلك).

توصيل الطاقة عبر USB (USB-PD):

--- يعد توصيل الطاقة عبر USB معيارًا لتوفير مستويات أعلى من الطاقة عبر كبلات USB، خاصة عبر موصلات USB من النوع C.

--- يمكن أن يوفر USB-PD ما يصل إلى 100 واط من الطاقة (عبر 5 أمبير عند 20 فولت)، وهو أكثر من معايير USB السابقة.

--- يُستخدم USB-PD عادةً لشحن الأجهزة وتشغيلها مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الطرفية. كما يدعم الشحن السريع للأجهزة.

2. قدرات الطاقة

بو:

تعتمد الطاقة القصوى المقدمة على معيار PoE:

--- IEEE 802.3af: ما يصل إلى 15.4 واط لكل منفذ.

--- IEEE 802.3at (PoE+): ما يصل إلى 30 وات لكل منفذ.

--- IEEE 802.3bt (PoE++): ما يصل إلى 60 وات (النوع 3) أو 100 وات (النوع 4).

يمكن لـ PoE تشغيل أجهزة متعددة في وقت واحد عبر مفتاح، ولكن الطاقة محدودة مقارنة بـ USB-PD لجهاز واحد.

توصيل الطاقة عبر USB (USB-PD):

--- يمكن أن يوفر USB-PD ما يصل إلى 100 وات لكل منفذ، وهو أعلى بكثير من PoE الأساسي (802.3af) ولكنه مشابه لـ PoE++ (IEEE 802.3bt Type 4).

--- يُستخدم USB-PD غالبًا في التطبيقات عالية الطاقة مثل شحن أجهزة الكمبيوتر المحمولة وتشغيل الأجهزة الطرفية التي تتطلب طاقة كبيرة.

3. استخدام الحالات

بو:

--- يُستخدم عادةً في شبكات المؤسسات والبيئات الصناعية حيث يلزم نقل كل من البيانات والطاقة عبر مسافات طويلة (تصل إلى 100 متر عبر كابلات Ethernet).

يشيع تشغيل أجهزة الشبكة مثل:

--- كاميرات IP لأنظمة المراقبة.

--- نقاط الوصول اللاسلكية (WAPs).

--- هواتف VoIP وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء.

يعتبر PoE مثاليًا لتشغيل الأجهزة التي تحتاج إلى تركيب في مواقع لا يسهل الوصول إليها إلى المنافذ الكهربائية (مثل الأسقف والمناطق الخارجية).

توصيل الطاقة عبر USB (USB-PD):

--- يستخدم في الغالب للإلكترونيات الاستهلاكية لتوفير شحن عالي السرعة ونقل البيانات عبر كابلات USB-C.

يقوي ويشحن الأجهزة مثل:

--- أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وبنوك الطاقة والشاشات.

--- يُستخدم USB-PD بشكل شائع للشحن السريع، حيث يلزم توفير طاقة أعلى لشحن الأجهزة بسرعة.

4. نقل البيانات

بو:

--- ينقل الطاقة والبيانات عبر كابل إيثرنت واحد.

--- يدعم نقل بيانات إيثرنت عالي السرعة (جيجابت أو 10 جيجابت في الثانية) عبر مسافات طويلة، مما يجعله مثاليًا لبيئات الشبكات.

توصيل الطاقة عبر USB:

--- ينقل الطاقة والبيانات عبر كابلات USB، مع دعم USB-C لنقل البيانات بسرعة عالية تصل إلى 40 جيجابت في الثانية باستخدام USB 4.0 أو 10 جيجابت في الثانية باستخدام USB 3.1.

--- يستخدم بشكل أساسي لاتصالات الأجهزة الطرفية (على سبيل المثال، نقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية) إلى جانب توصيل الطاقة.

5. أنواع الكابلات والموصلات

بو:

--- يستخدم كابلات Ethernet (Cat5e، Cat6) مع موصلات RJ45 لتوفير الطاقة والبيانات.

--- مصمم عادةً لأجهزة الشبكات، مع الكابلات والموصلات القياسية في بيئات المؤسسات.

توصيل الطاقة عبر USB:

--- يستخدم كبلات USB، بشكل أساسي موصلات USB-C لتوفير طاقة أعلى وتسليم البيانات.

--- يعد USB-PD أكثر انتشارًا في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية، حيث أصبح USB-C هو المعيار للشحن ونقل البيانات.

6. المسافة

بو:

--- يمكن نقل الطاقة والبيانات عبر كابلات إيثرنت حتى 100 متر (328 قدمًا) دون فقدان الإشارة. وهذا يجعلها مثالية للتركيبات في المباني الكبيرة أو المناطق الخارجية.

توصيل الطاقة عبر USB:

--- تتميز كابلات USB بحدود نطاق أقصر، عادةً ما تكون من 2 إلى 4 أمتار لتوصيل الطاقة، على الرغم من أن بعض كابلات USB-C المتخصصة يمكن أن تصل إلى أبعد من ذلك. وهذا يحد من استخدام USB-PD للتطبيقات المحلية أكثر مقارنة بـ PoE.

7. التركيب والبنية التحتية

بو:

--- يُستخدم عادةً في بيئات الكابلات المنظمة مع المحولات والحاقن وأجهزة التوجيه التي تدعم PoE.

--- غالبًا ما يتم نشرها في المكاتب والإعدادات الصناعية والمباني الذكية حيث تحتاج الأجهزة إلى البيانات والطاقة في المواقع النائية.

توصيل الطاقة عبر USB:

--- مصمم للاستخدام في التوصيل والتشغيل في الأجهزة الإلكترونية الشخصية والأجهزة الطرفية.

--- لا يتطلب سوى منفذ USB-C وكابل متوافق، مما يجعله مثاليًا لشحن الأجهزة وتوصيلها في البيئات المنزلية والمكتبية.

ملخص

في الختام، يعتبر PoE أكثر ملاءمة للشبكات على مستوى المؤسسات وتشغيل الأجهزة البعيدة، في حين تم تصميم USB Power Delivery للشحن السريع ونقل البيانات بسرعة عالية في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية.