★ 從 PoE switch 的硬體拆解結構，來看品質與適用

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下面用工程師視角的「硬體拆解層級」，把一台 PoE Switch 從外殼到電路板完整拆給你看，並標出每個模組在供電、資料、可靠度上的角色，可直接用在選型、驗收、寫規格。

🔧 PoE Switch 的硬體拆解結構（由外而內）

1️⃣ 機構與散熱結構（Mechanical）

你拆殼第一眼看到的

金屬外殼（EMI/ESD 防護）
散熱孔 / 導風道
風扇（中高功率 PoE 常見）
散熱片（覆蓋交換晶片、PoE PSE）

📌 關鍵點

802.3bt（高功率）→ 散熱設計比品牌更重要
無風扇 ≠ 不發熱，只是靠金屬導熱

2️⃣ AC/DC 電源模組（Power Supply Unit, PSU）

負責把市電變成 PoE 能用的直流電

AC 100–240V 輸入
高壓隔離變壓器
PFC（功率因數校正）
DC 輸出（常見：48–56V）

📌 PoE Switch 的命門

PoE 總功率（Power Budget）= PSU 能力
370W / 740W 等級差異就在這一塊

3️⃣ PoE PSE 控制模組（供電核心）

真正「會供電」的地方

包含：

PSE Controller IC
Power MOSFET
電流 / 電壓感測
Port-by-Port 保護電路

功能：

PD 偵測（Signature Detection）
分級（Class 0–8）
供電 / 斷電控制
過流 / 過溫 / 短路保護

📌 對應標準

IEEE 802.3af / at / bt

4️⃣ Ethernet 磁性元件（Magnetics）

介於 RJ45 與主板之間

LAN Transformer
共模扼流圈（EMI 抑制）
PoE 電力疊加通道

📌 為什麼重要

PoE 是「電力 + 資料」共線
Magnetics 品質差 → 掉包 / 發熱 / 不穩

5️⃣ 交換器晶片（Switch ASIC）

負責資料轉發，不是供電

L2 / L3 switching
VLAN / QoS / IGMP
Port buffer 管理

常見供應商：

Broadcom
Marvell
Realtek（中低階）

📌 PoE 跟資料在這裡「邏輯分工」

6️⃣ 管理控制單元（CPU / MCU）

PoE 智慧化的大腦

負責：

Web / CLI / SNMP
PoE Power allocation
排程供電（夜間斷電）
Port reset / watchdog

📌 智慧 PoE、AI Camera 專案一定要看這顆

7️⃣ 記憶體與韌體儲存

DDR RAM（系統運行）
NAND / NOR Flash（OS、設定）
EEPROM（序號、校正值）

📌 工業等級會特別強化壽命與溫度

8️⃣ 保護與工業等級元件（Reliability）

TVS（二極體，防雷）
保險絲
ESD 保護 IC
接地層（多層 PCB）

📌 戶外、基礎設施、工業 PoE 必看

🧩 PoE Switch 內部結構示意圖（文字版）

AC In

│

├─ PSU（48–56V）

│

├─ PoE PSE Controller

│ ├─ MOSFET / Current Sense

│ └─ Power Management

│

├─ Magnetics ── RJ45（PoE + Data）

│

├─ Switch ASIC（L2/L3）

│

├─ CPU / MCU

│

├─ RAM / Flash

│

└─ Protection (ESD / Surge)

🧠 PoE Switch 拆解後的「專業判斷重點」

你要評估的問題	看哪一塊
能不能帶 AI 攝影機	PSU + PSE
高溫穩不穩	散熱 + MOSFET
Port 會不會亂斷電	PSE + MCU
工業 / 戶外	Protection
智慧排程、省電	CPU / Firmware

🎯 給你一句工程總結

PoE Switch ≠ 交換器 + 供電模組

它是一台 同時處理「高壓電力 + 高速資料」的電力設備，PoE 穩不穩，90% 看 PSE 與電源設計，不是 Logo。

※ 附錄：802.3af / 802.3at / 802.3bt 的差異

下面用「硬體拆解視角」＋「工程等級差異」，把 802.3af / 802.3at / 802.3bt 的差異一層一層拆開，這份內容可以直接用在 教育訓練、技術簡報、採購規格說明。

⚡ 802.3af / at / bt 拆解差異圖（硬體層級）

一、三種 PoE 標準快速定位

PoE 標準	常稱	單埠最大供電	典型設備
802.3af	PoE	15.4 W	IP Phone、基本 IP Cam
802.3at	PoE+	30 W	AI 攝影機、Wi-Fi AP
802.3bt	PoE++ / 4PPoE	60 / 90 W	PTZ、Wi-Fi 6E/7、邊緣運算

二、PoE Switch 內部「供電路徑」拆解示意圖

AC In

│

├─ PSU（48–56V）

│

├─ PSE Controller

│ ├─ Detection / Classification

│ ├─ Power Negotiation

│ └─ Protection

│

├─ Power MOSFET

│

├─ Magnetics（LAN Transformer）

│

└─ RJ45 → PD Device

👉 af / at / bt 的差異，幾乎全部發生在「PSE → Magnetics → RJ45」這一段

三、關鍵拆解差異一：供電線對（Pairs）

🔌 供電方式差異

標準	使用線對	說明
802.3af	2 對	Mode A 或 B
802.3at	2 對	電流變大
802.3bt	4 對	同時供電

RJ45 Pin 示意（bt）

1 2 3 4 5 6 7 8

+ - + - - + - +

↑────── Pair 1/2 ──────↑

↑────── Pair 3/4 ──────↑

📌 bt 的硬體關鍵

Magnetics 必須支援 4-pair
PCB 線寬、銅厚要加強
接點溫升是設計重點

四、關鍵拆解差異二：PSE Controller 等級

項目	af	at	bt
PD 偵測	✔	✔	✔
分級等級	Class 0–3	Class 0–4	Class 0–8
即時功率協商	✖	部分	✔（LLDP）
多 MOSFET 控制	✖	✖	✔（4 Pair）

📌 bt PSE 幾乎一定是「多通道控制 IC」

五、關鍵拆解差異三：功率與電流設計

⚡ 單埠電力與電流比較

標準	Switch 端	PD 端可用
af	15.4 W	12.95 W
at	30 W	25.5 W
bt Type 3	60 W	51 W
bt Type 4	90 W	71–73 W

📌 電流一上去，MOSFET、接頭、線材都要升級

六、關鍵拆解差異四：散熱與機構設計

項目	af	at	bt
無風扇設計	常見	偶爾	幾乎不行
散熱片	小	中	大面積
溫度監控	少	有	必備
熱保護策略	基本	中等	主動降載

👉 bt PoE Switch 本質上是「電源設備」

七、關鍵拆解差異五：韌體與管理能力

功能	af	at	bt
Port 功率上限	固定	固定	動態
PoE 排程	少	有	標配
優先權分配	少	有	必要
即時監控	基本	中	高精度

📌 沒有智慧管理，bt 會變成「不穩定炸彈」

八、三種 PoE 標準「硬體差異總覽表」

模組	af	at	bt
PSU	小	中	大功率 / 冗餘
PSE IC	單通道	單通道	多通道
MOSFET	低電流	中	高電流
Magnetics	2-pair	2-pair	4-pair
PCB	一般	加寬	加厚銅箔
散熱	被動	半主動	主動散熱