Switch POE

---

Hệ thống Camera chập chờn về đêm hay Wifi liên tục khởi động lại là nỗi ám ảnh của dân kỹ thuật, và nguyên nhân gốc rễ thường nằm ở việc lựa chọn Switch PoE sai quy cách. Thay vì chỉ đếm số cổng kết nối, 90% kỹ thuật viên nghiệp dư thường bỏ qua bài toán Power Budget (Quỹ năng lượng) và sụt áp trên đường dây. Hậu quả là thiết bị "chết yểu" hoặc hoạt động thiếu ổn định do thiếu dòng.

Tại bài viết này, Nettek sẽ không nhắc lại lý thuyết chuyển mạch dữ liệu đã đề cập ở bài viết thiết bị chuyển mạch. Chúng ta sẽ đi thẳng vào "giải phẫu" thiết bị này dưới góc độ kỹ sư điện: Từ cú bắt tay 25kΩ, các chuẩn IEEE mới nhất, đến bí mật về chỉ số AWG mà các nhà sản xuất dây cáp thường giấu kín.

Những điểm chính

• • Cơ chế Handshake: Tại sao Switch phải đo điện trở 25kΩ trước khi cấp điện?
  • Chuẩn 802.3bt (90W): Phân biệt công suất nguồn (PSE) và công suất thực nhận (PD).
  • Mẹo nhà nghề: Cách dùng đồng hồ VOM để phát hiện dây cáp "đểu" gây sụt áp.
  • Thực chiến: Công thức tính Power Budget và xử lý lỗi Camera mất tín hiệu ban đêm.

Cơ chế hoạt động của Switch PoE: Khi Dữ liệu và Điện năng "đi chung đường"

Về bản chất, Switch PoE đóng vai trò là PSE (Power Sourcing Equipment). Nó sử dụng kỹ thuật chồng phổ hoặc tận dụng cặp dây rảnh để truyền dòng điện DC song song với dữ liệu. Nhưng làm sao nó biết khi nào nên cấp điện?

Định nghĩa thực thể: "Cú bắt tay" 25kΩ và PSE/PD

Trong giao thức PoE, sự an toàn là tuyệt đối nhờ quy trình "Handshake" (Bắt tay). Khi bạn cắm một thiết bị PD (Powered Device) như Switch PoE Camera hoặc Wifi vào:

1. 1. Detection (Dò tìm): PSE phóng một dòng điện cực nhỏ để đo điện trở đặc trưng (Signature Resistance) của thiết bị.
   2. Verification (Xác thực): Nếu điện trở nằm trong khoảng 23.75kΩ – 26.25kΩ (Chuẩn là 25kΩ), Switch hiểu đây là thiết bị PoE hợp lệ -> Cấp điện.
   3. Reject (Từ chối): Nếu không thấy điện trở này (ví dụ bạn cắm Laptop, PC), Switch hiểu đây là thiết bị Data thường -> Ngắt điện, chỉ truyền dữ liệu.

Đây là lý do bạn không bao giờ lo bị "nướng chín" bo mạch mạng của Laptop khi cắm nhầm vào Switch PoE chuẩn Active.

Giao thức LLDP & Classification (Phân loại công suất)

Sau khi nhận diện, thiết bị PD sẽ gửi tín hiệu báo danh (Class 0 đến Class 8) để xin cấp nguồn. Với các chuẩn cao cấp như PoE++ (802.3bt), chúng sử dụng giao thức LLDP (Link Layer Discovery Protocol) để đàm phán chính xác đến từng 0.1W.

Cơ chế này giúp Switch phân bổ năng lượng cực kỳ chính xác. Nếu một Camera chỉ cần 5W nhưng xin cấp theo Class 3 (15.4W), Switch thông minh sẽ dùng LLDP để ép công suất xuống đúng mức thực tế, tiết kiệm Power Budget cho các cổng khác.

Phân loại Switch PoE theo tiêu chuẩn IEEE: Cập nhật 2025

Đừng để các thông số Marketing đánh lừa. Là dân kỹ thuật, bạn phải phân biệt rõ PSE Power (Công suất tại nguồn) và PD Power (Công suất thiết bị nhận được). Sự chênh lệch chính là hao phí trên đường dây.

Bảng so sánh các chuẩn IEEE 802.3af/at/bt

Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chuẩn xác nhất về các chuẩn PoE:

Tiêu chuẩn	Tên gọi	PSE Power (Tại Switch)	PD Power (Thực nhận)	Ứng dụng
IEEE 802.3af	PoE (Type 1)	15.4W	~12.95W	Camera cố định, Phone VoIP.
IEEE 802.3at	PoE+ (Type 2)	30W	~25.5W	Wifi 6, Camera PTZ nhỏ.
IEEE 802.3bt	PoE++ (Type 3)	60W	~51W	Wifi 6E, Speed Dome, Hội nghị.
IEEE 802.3bt	PoE++ (Type 4)	90W	~71.3W	Laptop, Đèn LED PoE, Máy tính AIO.

Thực tế: Bạn thấy chuẩn Type 4 cấp 90W nhưng thiết bị chỉ nhận 71.3W? Gần 19W đã biến thành nhiệt năng tỏa ra trên 100m cáp. Nếu cáp kém chất lượng, con số hao hụt này còn khủng khiếp hơn.

Sự thật về công suất 100W (Proprietary)

Nhiều hãng (như Cisco, Grandstream) quảng cáo Switch PoE công suất 100W. Hãy cẩn thận! Chuẩn quốc tế IEEE 802.3bt chỉ dừng lại ở 90W. Mức 100W thường là chuẩn riêng (Proprietary). Để đạt mức này, cả Switch và thiết bị đầu cuối phải cùng một hãng. Nếu cắm lệch hãng, chúng sẽ quay về chuẩn chung (thường là 60W hoặc 90W).

Cảnh báo: Phân biệt Switch PoE Active và Passive (Sống còn)

Đây là kiến thức sinh tử để bảo vệ thiết bị. Chúng tôi sẽ có bài chi tiết về Active vs Passive PoE, nhưng bạn cần nhớ quy tắc này ngay:

Active PoE (Chuẩn - 48V/54V)

Loại này "thông minh". Nó tuân thủ chuẩn IEEE, biết hỏi (Handshake) trước khi cấp điện. An toàn tuyệt đối cho mọi thiết bị.

Passive PoE (Giá rẻ - 24V/48V)

Loại này cực kỳ "ngu ngốc". Nó bơm thẳng điện vào dây mạng bất chấp thiết bị kia là gì.

• • Nguy hiểm: Nếu bạn cắm Laptop vào cổng Passive PoE 24V, dòng điện sẽ xộc thẳng vào biến áp LAN và gây cháy cổng mạng ngay lập tức.
  • Lời khuyên: Chỉ dùng Passive PoE cho các thiết bị chuyên dụng (như Bridge Wifi ngoài trời) và phải đánh dấu dây rõ ràng.

Hướng dẫn tính toán Power Budget cho Switch PoE

Mua Switch 8 cổng 30W không có nghĩa là bạn có 240W. Hãy nhìn vào thông số Total Power Budget (thường chỉ 65W-120W).

• • P(Device Max): Công suất tối đa của thiết bị (lưu ý công suất khởi động - Surge Power).
  • 20%: Hệ số an toàn cho hao phí đường dây và tản nhiệt.

Ví dụ: 10 Camera (Max 12W/con). Tổng = 120W. => Cần Switch có Budget tối thiểu: $120W + 24W = 144W$. Nếu chọn Switch có Budget 120W, hệ thống sẽ chạy chập chờn. Để chọn đúng, hãy tham khảo bài viết cách chọn Switch PoE.

🔧 Mẹo nhà nghề: Kiểm tra dây mạng cho Switch PoE

Nhiều anh em thợ dùng đồng hồ đo thông mạch (loại 50-100k) để test dây. SAI LẦM! Đồng hồ đó chỉ báo dây không đứt, chứ không báo dây chịu tải được không. Để test dây cho Switch PoE đi xa, hãy dùng đồng hồ vạn năng (VOM) đo điện trở vòng (Loop Resistance):

1. 1. Tuốt vỏ và chập 2 dây của 1 cặp (ví dụ: Cam và Trắng Cam) ở đầu bên kia sợi cáp.
   2. Dùng kim đo VOM đo vào 2 đầu dây tương ứng ở phía này.
   3. Kết quả (cho 100m dây):
      • < 20Ω: Dây chuẩn đồng (Pure Copper) -> Dùng tốt.
      • > 40Ω: Dây pha nhôm hoặc sắt (CCA/CCS) -> Vứt ngay. Loại này cắm PoE chắc chắn sẽ sụt áp ban đêm.

   Dây dẫn & chỉ số AWG: Yếu tố quyết định trong hệ thống Switch PoE

   Với PoE, tiết diện dây (AWG) quan trọng hơn cả chuẩn CAT5e hay CAT6. Theo định luật Ohm, dây càng nhỏ (AWG càng lớn), điện trở càng cao -> Sụt áp (Voltage Drop) càng mạnh.
   • • Dây 23AWG (Lõi ~0.57mm): Điện trở thấp. Bắt buộc dùng cho Camera PTZ, Wifi 6 hoặc đi xa >50m.
     • Dây 24AWG/26AWG: Chỉ dùng cho khoảng cách ngắn (<30m).
   Nếu dùng dây 24AWG pha nhôm để chạy Switch PoE cho Camera ở khoảng cách 80m, điện áp cuối đường dây có thể tụt xuống dưới 37V. Camera vẫn có đèn nguồn nhưng No Signal (không lên hình) do không đủ áp để khởi động chip xử lý hình ảnh.
   
   

   Dự án thực tế: Xử lý lỗi "ma làm" tại Nhà máy Dệt kim Bình Dương

   Thách thức: Nhà máy Dệt kim Bình Dương báo cáo sự cố kỳ lạ: Hệ thống 20 Camera IP mới lắp hoạt động tốt ban ngày, nhưng cứ đến 19h tối là 5-6 con ở xa bị mất tín hiệu, sáng hôm sau tự có lại. Chẩn đoán của Nettek: Chúng tôi kiểm tra và phát hiện 2 lỗi liên quan đến công suất Switch PoE:
   1. 1. Thiếu Budget: Switch cũ chỉ có 180W. Ban đêm, Camera bật hồng ngoại, công suất tăng từ 7W lên 12W/con. Tổng tải 240W -> Switch quá tải, tự ngắt các cổng xa.
      2. Sụt áp: Dây cáp đi xa 110m dùng loại 24AWG pha nhôm. Sụt áp quá lớn khiến Camera không đủ điện nuôi đèn hồng ngoại.
   Giải pháp:
   • • Thay thế bằng Switch PoE Công nghiệp có Budget 370W.
     • Thay toàn bộ dây trục chính bằng cáp chuẩn 23AWG Pure Copper.
     • Kết quả: Hệ thống hoạt động ổn định 24/7, chấm dứt hoàn toàn hiện tượng mất hình ban đêm.
   Bạn có thể tham khảo danh sách top switch poe chịu tải cao mà chúng tôi đã sử dụng cho dự án này.
   
   

   Câu hỏi thường gặp (FAQ)

   Switch PoE chuẩn 802.3af có dùng được cho thiết bị 802.3at không?

   Không. Thiết bị chuẩn 802.3at (PoE+) yêu cầu tới 30W. Switch 802.3af chỉ cấp tối đa 15.4W nên không đủ tải. Ngược lại, Switch chuẩn cao (at/bt) hoàn toàn tương thích ngược với thiết bị chuẩn thấp (af).

   Cắm máy tính vào cổng Switch PoE có sao không?

   Nếu là Switch Active PoE (chuẩn IEEE), hoàn toàn an toàn. Switch sẽ nhận diện không phải thiết bị PoE và chỉ truyền dữ liệu. Tuy nhiên, tuyệt đối KHÔNG cắm vào Switch Passive PoE 24V vì sẽ gây cháy cổng mạng.

   Làm sao biết Switch PoE đang bị quá tải?

   Đèn LED "PoE Max" trên Switch sẽ nhấp nháy hoặc sáng đỏ. Các thiết bị cắm vào cổng có số thứ tự lớn (cổng 8, 16, 24) thường bị mất nguồn trước do cơ chế ưu tiên cổng nhỏ (Priority Port) của Switch.

   Kết luận

   Switch PoE là trái tim năng lượng của hệ thống mạng hiện đại. Một sự lựa chọn sai lầm về chuẩn IEEE hay tiết kiệm chi phí mua dây cáp kém chất lượng (CCA) sẽ khiến bạn trả giá bằng sự ổn định của cả hệ thống. Hãy nhớ: Budget phải dư 20% và Dây phải là đồng nguyên chất 23AWG.
   
   Nếu bạn cần tư vấn giải pháp nguồn cho dự án Camera quy mô lớn hay Wifi mật độ cao, hãy liên hệ ngay với NETTEK qua số 0979.300.098. Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi sẽ giúp bạn tính toán chính xác từng Watt năng lượng cần thiết.