Power over Ethernet (PoE): Guía completa, funcionamiento y estándares

Power over Ethernet (PoE) es una tecnología que permite la transmisión de energía y datos a través de un solo cable de red. Gracias a PoE, se ha convertido en un estándar para cámaras IP, puntos de acceso Wi-Fi, teléfonos VoIP y otros dispositivos en los que no resulta práctico instalar una toma de corriente adicional o una fuente de alimentación independiente. En lugar de dos cables, solo se utiliza uno, y la alimentación llega directamente mediante el cable de par trenzado.

Pese a su sencillez de uso, el sistema PoE funciona según estándares eléctricos y de red bien definidos, que determinan cuánta potencia se puede transmitir, cómo se distribuye la energía y qué dispositivos son compatibles entre sí. Comprender los principios de PoE ayuda a elegir el equipo adecuado, conectar dispositivos sin riesgo y garantizar una alimentación estable incluso en cables largos.

¿Qué es PoE y para qué sirve?

PoE (Power over Ethernet) es una tecnología que permite transmitir energía eléctrica y datos de red a través de un único cable Ethernet. Así, los dispositivos reciben todo lo necesario por un solo cable, sin requerir una fuente de alimentación ni un enchufe cercano.

El objetivo principal de PoE es simplificar la instalación de equipos ubicados en lugares de difícil acceso, como techos, fachadas, postes o racks de servidores. Resulta especialmente relevante para los siguientes casos:

• Cámaras IP de videovigilancia
• Puntos de acceso Wi-Fi
• Teléfonos VoIP
• Mini servidores, sensores de red y controladores

PoE reduce el coste de instalación, elimina la necesidad de fuentes de alimentación independientes y aumenta la fiabilidad del sistema: la energía se suministra de forma centralizada desde un switch o inyector PoE, permitiendo además reiniciar y gestionar los dispositivos de forma remota a través de la red.

¿Cómo funciona Power over Ethernet? Esquema general de alimentación por par trenzado

PoE transmite energía a través de los mismos hilos que transportan la señal de red, sin interferir con el funcionamiento de Ethernet. Esto es posible porque el cable de par trenzado transmite datos mediante señales diferenciales, mientras que la alimentación se suministra como voltaje continuo, lo que no afecta la transmisión de paquetes.

En PoE intervienen dos tipos de dispositivos:

• PSE (Power Sourcing Equipment): fuente de alimentación, como un switch PoE o un inyector
• PD (Powered Device): receptor, como una cámara, punto de acceso o teléfono

Al conectar un dispositivo, el switch PoE primero detecta si es compatible con PoE enviando una señal de prueba de bajo voltaje. Si el PD responde con la resistencia adecuada, el switch determina su clase y solo entonces suministra energía (normalmente 48 V). Este mecanismo evita daños en dispositivos no compatibles.

La energía y los datos pueden viajar por los mismos pares o por diferentes, según el estándar. Los sistemas PoE modernos suministran energía a través de todos los pares, reduciendo pérdidas e incrementando la potencia disponible.

Estándares PoE: 802.3af, 802.3at (PoE+), 802.3bt (PoE++)

PoE ha evolucionado a lo largo de los años, y cada versión del estándar aumenta la potencia y mejora la compatibilidad. Todos los estándares oficiales emplean el mecanismo de detección del dispositivo, garantizando así seguridad e interoperabilidad.

802.3af (PoE)

• Potencia por dispositivo: hasta 15,4 W, realmente disponibles aproximadamente 12,95 W
• Adecuado para cámaras IP, teléfonos VoIP y puntos de acceso de bajo consumo
• Voltaje: 44-57 V

802.3at (PoE+)

• Potencia: hasta 30 W, realmente disponibles unos 25,5 W
• Soporta puntos de acceso Wi-Fi más potentes y cámaras con mecanismos de giro
• Totalmente compatible con 802.3af

802.3bt (PoE++) / Tipo 3, Tipo 4

• Tipo 3: hasta 60 W
• Tipo 4: hasta 90-100 W por dispositivo
• Utiliza las 4 pares del cable para minimizar pérdidas
• Ideal para cámaras panorámicas, mini PCs, paneles y equipos de alta potencia

Los estándares 802.3bt y 802.3at siempre detectan el dispositivo antes de suministrar energía, lo que hace que PoE sea seguro. Esta es la principal diferencia respecto al PoE pasivo, que no realiza dicha comprobación.

PoE activo y pasivo: diferencias y seguridad

El PoE activo cumple con los estándares oficiales IEEE (802.3af/at/bt) y detecta automáticamente el dispositivo conectado. El switch o el inyector envía primero una señal de prueba y solo suministra energía si detecta la resistencia adecuada, evitando daños en equipos no compatibles.

Características del PoE activo:

• Seguro
• Compatible entre diferentes marcas
• Utiliza 44-57 V
• Respeta estrictamente los estándares de potencia

El PoE pasivo es una implementación no estándar, común en equipos MikroTik y cámaras IP económicas. Suministra un voltaje fijo (habitualmente 24 V o 48 V) directamente, sin comprobar compatibilidad. Si se conecta un dispositivo no preparado para ese voltaje, puede dañarse.

Características del PoE pasivo:

• Más económico
• No compatible con estándares IEEE
• Puede ser peligroso para equipos no compatibles

En resumen: el PoE activo es siempre preferible por su seguridad, fiabilidad y universalidad. El PoE pasivo solo debe utilizarse cuando se tiene certeza de la compatibilidad de los equipos.

Inyector PoE: cómo funciona y cuándo se utiliza

Un inyector PoE es un dispositivo que añade alimentación al cable Ethernet cuando el switch de red no dispone de soporte PoE. Cuenta con dos entradas y una salida: un puerto recibe la señal de red, otro se conecta a la fuente de alimentación, y la salida combina datos y energía en un solo flujo.

Funcionamiento del inyector:

1. Recibe la señal Ethernet de un switch o router convencional
2. Añade la tensión necesaria según el estándar (normalmente 48 V)
3. Transmite datos y alimentación al dispositivo a través de un solo cable

¿Cuándo se utiliza?

• Para cámaras IP cuando el switch no es PoE
• Para puntos de acceso Wi-Fi instalados en altura
• Para dispositivos individuales en redes distribuidas
• Cuando no compensa cambiar todo el switch por uno PoE

Existen inyectores activos (IEEE 802.3af/at/bt) y pasivos. Los activos son seguros y compatibles con cualquier equipo PoE, mientras que los pasivos solo deben usarse en escenarios muy concretos y pueden dañar equipos no compatibles.

Switch PoE: funcionamiento y ventajas

Un switch PoE integra las funciones de un switch de red y una fuente de alimentación. Cada puerto PoE incluye un módulo PSE que suministra energía y gestiona la potencia. A diferencia del inyector, que solo alimenta un puerto, el switch PoE puede suministrar energía a varios dispositivos a la vez (4, 8, 16, 24 o incluso 48 puertos).

¿Cómo funciona?

1. El switch comprueba si el dispositivo es compatible con PoE
2. Determina la clase de carga y la potencia permitida
3. Suministra energía según el estándar y la controla en tiempo real
4. Protege contra sobrecargas, cortocircuitos y sobrecalentamientos

Ventajas del switch PoE:

• Comodidad: un solo cable para datos y energía
• Seguridad: el PoE activo evita alimentar equipos no compatibles
• Gestión de potencia: el switch controla la carga total
• Gestión remota: posibilidad de reiniciar puertos PoE por software

En sistemas con varios dispositivos PoE, el switch resulta mucho más práctico y fiable que los inyectores individuales.

¿Qué dispositivos son compatibles con PoE?

PoE es utilizado por dispositivos que requieren alimentación continua, pero donde no es viable ni rentable instalar una toma de corriente. Por ello, se ha convertido en un estándar en infraestructuras de red tanto residenciales como comerciales.

Dispositivos PoE más comunes:

• Cámaras IP de videovigilancia: principal uso de PoE, ideales para fachadas, techos o postes donde no hay tomas eléctricas cercanas.
• Puntos de acceso Wi-Fi: suelen instalarse en techos o paredes altas, y PoE simplifica la instalación eléctrica. Los puntos de acceso empresariales actuales emplean 802.3at (PoE+).
• Teléfonos VoIP: obtienen datos y alimentación por un solo cable, facilitando el despliegue de puestos de trabajo.
• Sensores de red, controladores y mini servidores: sistemas de control de acceso, sensores ambientales e IoT cada vez más recurren a PoE.
• Monitores, paneles y mini-PCs con PoE++: el estándar 802.3bt permite alimentar equipos de hasta 90-100 W, como terminales compactos o pantallas interactivas.

La lista crece cada año: PoE simplifica la infraestructura y reduce el coste de despliegue de redes.

Potencia PoE: ¿cuántos vatios puede suministrar Ethernet?

La potencia PoE depende del estándar y del número de pares de cable utilizados. Cuanto mayor es la clase, más vatios recibe el dispositivo. Las versiones más modernas emplean los cuatro pares para minimizar pérdidas.

Niveles de potencia principales:

• 802.3af (PoE): hasta 15,4 W por puerto; disponibles 12,95 W
• 802.3at (PoE+): hasta 30 W por puerto; disponibles 25,5 W
• 802.3bt (PoE++): Tipo 3: hasta 60 W; Tipo 4: hasta 90-100 W

Estas potencias permiten alimentar incluso dispositivos exigentes: cámaras motorizadas grandes, puntos de acceso Wi-Fi 6, paneles informativos o mini-PCs.

El cable Ethernet puede transmitir energía a distancias considerables, hasta 100 metros, aunque en líneas largas aumentan las pérdidas y la potencia final será algo menor. Por ello, para equipos de alta potencia, se recomienda usar cableado de categoría Cat.5e o superior.

Esquema de alimentación PoE: pares, polaridad y seguridad

PoE puede suministrar energía de dos formas: a través de los mismos pares que transmiten datos o por los pares libres del cable, dependiendo del estándar y del tipo de Ethernet.

Dos modos de alimentación:

• Modo A (por pares de datos): energía por los pares 1-2 y 3-6
• Modo B (por pares libres): energía por los pares 4-5 y 7-8

Los estándares PoE admiten ambos modos, y los dispositivos los detectan automáticamente. En redes modernas con Ethernet Gigabit, los cuatro pares se usan para datos, así que PoE suministra energía por todos ellos para reducir pérdidas.

Protección de los dispositivos:

El PoE activo (estándares IEEE) incorpora varios niveles de protección:

• Detección de resistencia antes de activar la alimentación
• Identificación de la clase de carga
• Protección contra cortocircuitos
• Desconexión en caso de sobrecalentamiento o sobrecarga
• Reinicio automático del puerto tras una anomalía

Por este motivo, es prácticamente imposible conectar mal un dispositivo PoE activo: la energía solo se suministra si el equipo confirma su compatibilidad.

Conclusión

PoE es una forma cómoda y segura de transmitir energía y datos a través de un solo cable Ethernet. Gracias a los estándares 802.3af/at/bt se ha convertido en la base para cámaras IP, puntos de acceso, teléfonos VoIP y numerosos dispositivos IoT. PoE elimina la necesidad de cableado adicional, facilita la instalación y mejora el mantenimiento.

El PoE activo detecta automáticamente el tipo de dispositivo conectado, suministra un voltaje seguro y controla la potencia en tiempo real, evitando daños en los equipos. Los switches PoE modernos pueden alimentar decenas de dispositivos al mismo tiempo, y los estándares PoE++ permiten trabajar con paneles y mini-PCs de alta potencia.

Comprender los principios de PoE permite elegir correctamente el equipamiento y construir una red fiable, donde energía y datos viajan por un solo cable, sin necesidad de adaptadores ni fuentes de alimentación independientes.