Quantos dispositivos PoE cabem no orçamento do switch

1. Porta PoE não é potência PoE

Todo switch PoE tem dois limites. Um é por porta: a classe máxima que cada porta entrega. O outro é do equipamento inteiro: o orçamento de potência, a soma que a fonte do switch consegue fornecer a todas as portas ao mesmo tempo.

O segundo limite é o que costuma faltar. Um switch pode ter 24 portas capazes de 30 W e um orçamento bem menor que 24 × 30 = 720 W. Quando a soma passa do orçamento, o switch recusa ou corta a energia de algumas portas. Quais, depende da prioridade configurada e do fabricante.

Uma conta rápida ajuda a enxergar o limite. O orçamento de exemplo, 370 W, dividido pelas 24 portas dá 15,4 W por porta, em média. Isso é a potência de uma classe 3. Em outras palavras: este switch alimenta as 24 portas ao mesmo tempo só se todas forem classe 3 ou menos, e ainda assim sem nenhuma folga. Qualquer equipamento classe 4 ou acima precisa ser compensado por portas mais leves ou vazias.

2. Quanto cada classe reserva

Os padrões IEEE 802.3af, 802.3at e 802.3bt definem classes de potência. O equipamento que fornece energia (PSE, o switch) reserva a potência da classe na porta. O equipamento alimentado (PD, a câmera ou o AP) recebe menos, porque parte da energia se perde no cabo.

A diferença entre o switch e o equipamento aparece nos números do lado do PD. Na classe 3, o PD tem 12,95 W disponíveis, 2,45 W a menos que os 15,4 W do switch. Na classe 4, são 25,5 W, uma diferença de 4,5 W. Na classe 8, 71,3 W contra 90 W: 18,7 W ficam no cabo, no pior caso previsto pelo padrão.

Quanto fica no cabo

Pondo os números lado a lado, dá para ver quanto da potência reservada não chega ao equipamento no pior caso:

A perda depende da corrente e da resistência do cabo. Por isso o 802.3bt passou a usar os quatro pares nas classes mais altas: dividir a corrente entre mais condutores reduz a perda. Na prática, um cabo mais curto perde menos do que o pior caso da tabela, mas o switch reserva a potência da classe do mesmo jeito.

Para o orçamento do switch, vale a coluna do PSE. É ela que a calculadora de orçamento PoE usa.

3. A conta do caso

O total passa do orçamento de 370 W em 176 W. Mesmo sem as PTZ, as câmeras fixas e os APs somam 426 W, ou 115% do orçamento.

4. A regra dos 80%

Trabalhar com o switch no limite é arriscado. Uma câmera que liga o aquecedor no inverno ou um AP que sobe de classe depois de uma atualização pode derrubar outras portas. A calculadora recomenda manter a carga em até 80% do orçamento, o que deixa 20% de folga.

Com 370 W, 80% são 296 W. A conta inversa diz quanto cabe:

• Só câmeras classe 3: 296 ÷ 15,4 = 19,2, ou seja, 19 câmeras.
• As 16 câmeras fixas usam 246 W. Sobram 49,6 W, que comportam 1 AP classe 4 (30 W cada).
• Para o conjunto completo dentro dos 80%, o orçamento precisa ser de 546 ÷ 0,8 = 683 W.

A mesma conta, variando o número de access points ao lado das 16 câmeras fixas, mostra quando cada orçamento deixa de servir:

Repare que cada AP classe 4 soma 30 W ao total e 37,5 W ao orçamento mínimo. É a conta que se faz antes de aprovar "só mais um AP" no fim do projeto.

5. Três saídas quando não cabe

Um switch com orçamento maior. Com o dobro do orçamento do exemplo (740 W), o mesmo conjunto ocupa 73,8% e fica dentro da regra dos 80%.

Dividir a carga em dois switches. Por exemplo, câmeras fixas em um switch e APs com as PTZ em outro, os dois com 370 W:

O switch A fica com folga. O B passa um pouco dos 80%; passando uma das PTZ para um injetor, cai para 64,9%.

Injetores para os casos isolados. As PTZ classe 6 são as que mais pesam por porta. Tirá-las do switch com injetores dedicados reduz o total para 426 W, ainda acima do orçamento neste exemplo. Injetor resolve exceções, não um orçamento mal dimensionado.

6. Classe reservada ou consumo medido?

A conta acima usa a potência da classe. É o jeito conservador: o switch reserva a classe na porta e a soma nunca é surpresa. Alguns switches permitem alocar pelo consumo medido em cada porta, o que libera orçamento, porque raramente todos os equipamentos puxam o máximo ao mesmo tempo.

O risco está nos picos. Câmeras com infravermelho ligam à noite, todas juntas; equipamentos com aquecedor ligam no frio. Se o orçamento foi feito pela média, é nesses momentos que portas caem. Consulte a documentação do fabricante para saber qual modo o seu switch usa e como ele escolhe quais portas desligar.

7. Prioridade de portas: decida antes quem cai primeiro

Mesmo com a conta certa, vale configurar a prioridade das portas. Quando a soma passa do orçamento, é essa configuração que diz quais equipamentos ficam sem energia. Uma ordem comum é deixar como críticas as câmeras de acessos e cofres, depois os APs que cobrem áreas de trabalho, e por último telefones e equipamentos de áreas comuns.

Anote a classe de cada porta na documentação do rack. Quando alguém trocar uma câmera classe 3 por um modelo classe 4, a diferença de 14,6 W por porta aparece no papel antes de aparecer no switch.

8. Roteiro para dimensionar

1. Liste cada equipamento com a classe PoE da ficha técnica, não com o consumo típico.
2. Some a potência da classe no lado do switch.
3. Divida por 0,8 para achar o orçamento mínimo.
4. Confira também o limite por porta: equipamentos classe 6 ou 8 exigem portas 802.3bt.
5. Configure a prioridade das portas para que câmeras e APs críticos sejam os últimos a cair.

Perguntas frequentes

Uma câmera classe 3 consome mesmo 15,4 W?

O switch reserva 15,4 W na porta. O que chega à câmera, no pior caso de cabo, são até 12,95 W, e o consumo real costuma ser menor. Para o orçamento, use a classe; para a conta de energia elétrica, use o consumo medido.

Um AP classe 4 funciona em porta 802.3af?

Uma porta 802.3af entrega até a classe 3. O comportamento de um equipamento classe 4 em uma porta assim depende do fabricante: alguns ligam com funções reduzidas, outros não ligam. Confira na documentação do AP antes de comprar o switch.

A regra dos 80% é norma?

Não. É uma prática de projeto para deixar folga a picos e crescimento. A calculadora a usa como recomendação e mostra também o uso exato em porcentagem.

E se o equipamento não informar a classe?

Use a potência máxima da ficha técnica. Na calculadora, escolha "Outro (W abaixo)" no grupo 3 e informe os watts por porta. Some 10% a 20% ao valor se ele for medido no equipamento e não na porta do switch, para cobrir a perda no cabo; os números da tabela de perda acima mostram a ordem de grandeza.

Onde faço a conta com os meus equipamentos?

Na calculadora de orçamento PoE: informe até três grupos com quantidade e classe (ou watts por porta) e o orçamento do switch. Há também respostas prontas, como PoE para 16 câmeras e PoE para 8 access points.