PoE en redes: guía completa para alimentar y conectar por Ethernet

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Si alguna vez te has preguntado cómo es posible alimentar cámaras IP, puntos de acceso Wi‑Fi o teléfonos VoIP sin un enchufe cerca, la respuesta es Power over Ethernet (PoE). Esta tecnología permite que por el mismo cable de red viajen datos y energía, simplificando instalaciones y recortando costes sin renunciar a la seguridad ni a la interoperabilidad.

Más allá del titular, PoE es un conjunto de estándares IEEE que define voltajes, corrientes, clases de potencia, pines utilizados y el proceso de negociación entre el equipo que suministra energía (PSE) y el dispositivo alimentado (PD). Conocer cómo funciona por dentro te ayuda a dimensionar correctamente tu red, evitar problemas de caída de tensión y elegir el switch o inyector adecuados.

Qué es PoE y cómo funciona

PoE integra la alimentación eléctrica dentro de una infraestructura Ethernet estándar. El equipo que inyecta energía (PSE, normalmente un switch PoE o un inyector) detecta si el dispositivo destino (PD) admite PoE; si no lo admite, no aplica tensión. Esta detección automática es clave para mezclar en la misma LAN dispositivos con y sin PoE con total seguridad.

En su versión normalizada, PoE utiliza un procedimiento de cuatro etapas: detección, clasificación, arranque y operación. Durante la detección, el PSE busca una resistencia característica de entre 15 y 33 kΩ en el PD; en la clasificación, el PD declara su clase de potencia; tras ello, el PSE aplica tensión para iniciar la alimentación y pasa a régimen estable. Todo esto sucede de forma transparente y sin afectar al tráfico de datos.

Con Fast Ethernet, la energía puede viajar por los pares de datos (1/2 y 3/6) o por los pares “libres” (4/5 y 7/8). En Gigabit y superiores, se aprovechan los cuatro pares y la inyección se realiza con técnicas de phantom power, manteniendo el rendimiento de hasta 10 Gbps con cableado adecuado (Cat6 o superior).

Un detalle práctico: PoE no obliga a instalar bases de corriente en techos falsos ni fachadas, y permite centralizar el respaldo en un SAI/UPS. Si el switch PoE está protegido por un sistema de alimentación ininterrumpida, todos los PD críticos (cámaras, control de acceso, Wi‑Fi) siguen operativos 24/7 durante un corte eléctrico.

Estándares y clases de potencia

Los estándares IEEE garantizan la interoperabilidad entre fabricantes. Hoy conviven tres familias principales: 802.3af (PoE), 802.3at (PoE+) y 802.3bt (PoE++). Cada una define potencia máxima por puerto, rangos de tensión, corriente y compatibilidad con clases.

IEEE 802.3af (PoE): hasta 15,4 W entregados por el PSE y 12,95 W mínimos garantizados en el PD. Ideal para teléfonos VoIP, sensores, puntos de acceso básicos y cámaras fijas. La distancia recomendada de enlace es 100 m, límite del estándar Ethernet; a mayor longitud, más caída de tensión y menor energía útil en el extremo PD.

IEEE 802.3at (PoE+): eleva la potencia a 30 W por puerto y garantiza 25,5 W en el PD. Es perfecto para puntos de acceso con múltiples radios, cámaras PTZ (según modelo) y paneles de información. Los PSE PoE+ mantienen compatibilidad descendente con PD PoE.

IEEE 802.3bt (PoE++): ratificado en 2018, añade dos niveles. Tipo 3 llega a 60 W (con ~51 W útiles en PD) y Tipo 4 alcanza 100 W (con ~71 W útiles). Emplea los 4 pares para alimentación y permite que dispositivos exigentes —iluminación LED PoE, señalización digital, thin clients, Wi‑Fi 6/6E/7— trabajen con margen.

Además de los IEEE, algunos fabricantes ofrecen variantes propietarias como UPoE (Cisco), históricamente de 60 W y con extensiones hacia 90 W en generaciones recientes. Aunque hoy 802.3bt ha alineado el mercado, conviene revisar la compatibilidad si mezclas soluciones de varios proveedores.

Clases de potencia

Para evitar sobreasignaciones, los PD se clasifican y el PSE reserva presupuesto en función de esa clase. En 802.3af aparecen clases 0 a 3 (y 4 reservada en af), mientras que en 802.3at/bt se amplía el abanico hasta incluir clases superiores. Ojo con la clase 0: si un fabricante no especifica, el PSE suele asignar potencia por defecto como si fuera clase 3, lo que puede malgastar presupuesto si no se afina la configuración.

Clase	Uso típico	Potencia aprox. en PD
0	Por defecto (fabricante no especifica)	hasta ~12,95 W
1	Muy baja potencia	~3,84 W
2	Baja potencia	~6,49 W
3	Potencia media	~12,95 W
4	Alta (PoE+)	~25,5 W

Fases de alimentación y rangos de tensión

Durante la negociación se emplean distintos rangos de voltaje. Es útil entenderlos para diagnóstico y diseño, ya que los chipsets controladores (p. ej., LM507x y similares) siguen ventanas de operación muy concretas.

Fase	Qué ocurre	Rango típico de V
Detección	El PSE verifica una resistencia de 15–33 kΩ en el PD	~2,7–10 V
Clasificación	El PD comunica su clase de potencia	~12,5–25 V
Arranque	Se aplica tensión para iniciar suministro	> ~38–42 V
Operación	Alimentación estabilizada al PD	~36–57 V

Modos de alimentación, pines y topologías

Existen dos alternativas clásicas de inyección en Fast Ethernet: Modo A (energía por pares de datos 1/2 y 3/6) y Modo B (energía por 4/5 y 7/8). En Gigabit (1000BASE‑T) se usan los cuatro pares para datos y la alimentación coexiste sin interferir, gracias a los métodos de acoplo definidos por el estándar.

Hablando de arquitectura, distinguimos PSE Endspan (un switch PoE que alimenta directamente) y PSE Midspan (inyector o hub PoE intercalado entre un switch sin PoE y el PD). Esta separación conceptual ayuda a planificar ampliaciones: puedes mantener tu switch principal y añadir midspans solo donde los necesites; revisa también los componentes de redes para definir mejor la topología.

PoE activo vs PoE pasivo

PoE activo (estandarizado IEEE) realiza detección y clasificación antes de aplicar tensión; es la opción recomendada por seguridad, eficiencia y compatibilidad. Ajusta potencia por puerto, protege frente a cortos y desconecta cuando no detecta un PD válido.

PoE pasivo, en cambio, inyecta un voltaje fijo (12/24/48/54 V son habituales) sin negociación y suele usar los pares 4/5 y 7/8. Es barato y sencillo, pero implica riesgos: si conectas un equipo no adecuado, puedes dañarlo. Aparte, su alcance efectivo tiende a ser menor y no disfruta de las salvaguardas del estándar.

Ventajas y limitaciones reales

Entre las ventajas: reducción de costes (un solo cable para datos y energía), menos obra civil, instalación rápida en zonas complicadas (falsos techos, mástiles, pasillos), capacidad de apagado/encendido remoto y reinicio de PD vía gestión (SNMP/web), y facilidad para integrar todo bajo un SAI central.

Las limitaciones principales son: alcance estándar de 100 m por tramo Ethernet, presupuesto de potencia finito de los PSE (no siempre puedes alimentar a máxima potencia todos los puertos a la vez), y el “riesgo centralizado”: si falla el switch PoE que alimenta muchas cámaras, todas las asociadas caerán. También hay modelos de alto rendimiento (PoE++) que encarecen la infraestructura.

Un matiz importante: con 802.3af, la potencia útil (12,95 W) puede quedarse corta para cámaras PTZ o puntos de acceso exigentes; ahí conviene dar el salto a PoE+ o PoE++ según necesidades.

Presupuesto de potencia y elección de equipos

Cuando compres un switch PoE, revisa dos cosas: la potencia por puerto (qué estándar soporta cada uno) y el power budget total del chasis. Por ejemplo, uno de 8 puertos con 150 W totales puede alimentar 5 PD de 25,5 W (PoE+) simultáneamente; el resto deberán ser de menor consumo o quedar sin PoE.

Los switches gestionados permiten fijar límites por puerto, priorizar energía (para que los críticos no caigan si el presupuesto se agota) y monitorizar el consumo. Algunos modelos modernos incluso te dejan sobrescribir el límite de potencia de un PD de clase 0/3 para evitar derroches.

Distancia: 100 m, modo extendido y extensores

El límite de 100 m no es por la energía, sino por la capa física Ethernet. Aun así, la caída de tensión crece con la distancia, por lo que el cálculo de sección y categoría del cable afecta a la potencia útil en el PD.

Para ir más allá, existen dos enfoques: el modo extendido de algunos switches (reduce el enlace a 10 Mbps y estira a ~250 m en escenarios concretos) y los extensores PoE (activos) que regeneran señal y repiten PoE. Con extensores en cadena es posible alcanzar ~400 m en despliegues prácticos, y hay soluciones específicas que anuncian hasta ~1.200 m, siempre con compromisos de velocidad.

Seguridad eléctrica, EMI y fiabilidad

PoE activo detecta, clasifica y corta si algo no cuadra, lo que reduce riesgos de sobrecarga y protege frente a cortocircuitos. A nivel de EMI, el uso de par trenzado y acoplos diseñados para coexistencia minimiza interferencias; elige cableado Cat5e/6 de calidad y respeta radios de curvatura y apantallados donde proceda.

La superficie de ataque no es desdeñable: un PD mal actualizado puede ser puerta de entrada a la red. Por eso se agradece que PoE simplifique el despliegue eléctrico y, en paralelo, puedas aplicar segmentación (VLAN), QoS y seguridad a nivel de switch gestionado para mitigar riesgos.

Switches PoE: tipos y escenarios

No gestionados (unmanaged): enchufar y listo. Son económicos y perfectos para hogares, pequeñas oficinas o instalaciones simples sin requisitos de priorización ni métricas detalladas.

Gestionados (managed): visibilidad y control totales. Permiten VLAN, QoS, port mirroring, límites por puerto, SNMP/Telnet/CLI, y son la elección en empresas, industria, videovigilancia profesional y Wi‑Fi gestionado.

También puedes escoger por densidad: hay modelos de 4, 8, 16, 24 y 48 puertos, con o sin uplinks SFP/SFP+. Escala según el número de PD y deja margen al crecimiento; si prevés cámaras PTZ, pantallas o AP Wi‑Fi de alta gama, apuesta por switches con 802.3bt o mixtos (puertos PoE+ y PoE++).

Inyectores, hubs y divisores (splitters)

Un inyector PoE convierte un switch no PoE en compatible con PoE para 1–2 dispositivos. Es barato y rápido de desplegar. El hub PoE agrupa varios inyectores en un único chasis: no conmute tráfico entre puertos, su papel es inyectar energía en paralelo en varias líneas.

Si el dispositivo destino no es PoE, un splitter PoE separa datos y energía entregando, por ejemplo, Ethernet + 12 V DC a la entrada del equipo. Es una forma sencilla de actualizar cámaras o puntos de acceso antiguos sin añadir fuentes locales.

Aplicaciones destacadas

Videovigilancia IP: cámaras fijas y PTZ, con posibilidad de alimentar calentadores o IR en exteriores (verifica la potencia). Integración con VLAN de videovigilancia y priorización para garantizar fluidez de vídeo.

Wi‑Fi: puntos de acceso en techos o pasillos alimentados sin obra eléctrica. En entornos densa/alta capacidad (Wi‑Fi 6/6E/7) conviene planificar PoE+ o PoE++ según el consumo de pico.

Telefonía VoIP: teléfonos alimentados via Ethernet simplifican mudanzas internas, evitan adaptadores y permiten apagados programados para ahorro energético.

Iluminación PoE: luminarias LED, sensores y controladores gestionados por software. Ajuste de brillo y color, analítica de ocupación y escenarios personalizados que pueden mejorar confort y productividad.

IoT y control: sensores industriales, control de accesos, señalización digital, kioskos de pago, thin clients, e incluso pequeñas celdas de telecomunicaciones.

Buenas prácticas de implementación

Usa cableado Cat5e o superior de buena calidad, con certificación del tramo si es posible. La sección y la categoría impactan en pérdidas y EMI; evita acoplamientos indebidos con tendidos eléctricos de potencia.

Respeta el límite de 100 m por enlace (o aplica modo extendido/extensores cuando proceda). Si usas “Long Range PoE” de un switch, asume reducciones de throughput a 10 Mbps en esa línea.

Calcula el presupuesto de potencia sumando el consumo de todos los PD. Añade margen para picos y para el overhead de conversión DC/DC en el extremo. En PoE++ la disipación térmica del switch también es un factor.

Prefiere PoE activo IEEE frente a pasivo para minimizar riesgos. Solo recurre a inyectores pasivos cuando lo exija un equipo concreto y conozcas bien su tolerancia de voltaje.

Detalle eléctrico y convertidores DC/DC

La tensión nominal de trabajo ronda los 48–54 V DC, pero muchos PD requieren 12 V, 5 V o 3,3 V. Por ello en el PD se integra un convertidor DC/DC (a menudo tipo buck) con amplio rango de entrada (p. ej., 36–57 V) que estabiliza la salida y protege ante fluctuaciones.

En fase de clasificación, el convertidor DC/DC suele permanecer apagado para no interferir. Una vez el PSE aplica tensión de arranque, el PD enciende su etapa de potencia cuando la entrada supera el umbral definido por el controlador.

Gestión, monitorización y automatización

Los switches PoE gestionados permiten monitorizar consumo por puerto, programar ventanas de apagado/encendido y reiniciar dispositivos colgados sin desplazarte. Con SNMP, syslog o APIs, puedes automatizar mantenimiento y ahorrar energía en franjas valle.

En despliegues críticos (hospitales, seguridad, industria), integra el switch PoE en tu SAI y en tu plataforma de supervisión. Si el switch falla, el impacto es amplio; por eso es útil la redundancia (stacking, enlaces de respaldo) y la priorización de carga.

Compatibilidad y mezcla de equipos

Se pueden mezclar dispositivos PoE y no PoE en la misma red; los no PoE simplemente no reciben energía y requieren su propia fuente. Si tu switch PoE soporta configuraciones detalladas, ajusta el límite de potencia por puerto para evitar malgastos con PD de clase 0.

Con fibra óptica no hay conducción de energía; la solución pasa por un convertidor de medios en el extremo, seguido de un switch PoE o un inyector para alimentar los PD que toquen.

Aspectos físicos del pinout y modos

En 10/100, el Modo A usa 1/2 (polaridad +) y 3/6 (polaridad −) combinando datos y DC; el Modo B emplea 4/5 para DC+ y 7/8 para DC− dejando separados datos y energía. En 1000BASE‑T, los cuatro pares llevan datos y el estándar acopla la alimentación sin degradar la señal.

Por último, recuerda que los inyectores pasivos low‑cost suelen cablear 4/5 (DC+) y 7/8 (DC−) sin negociación; pueden “funcionar” con ciertos PD afines, pero no todos los dispositivos 802.3at/bt operarán correctamente en pasivo.

Casos industriales y exteriores

En entornos duros, busca equipos PoE industriales (hardened) con amplio rango térmico, protección contra vibraciones, polvo/agua (IP‑rating) y alimentación redundante. Para exteriores, carcasas estancas, supresores de sobretensión y cableado apto para UV y humedad son imprescindibles.

Aplicaciones típicas: subestaciones, ITS (tráfico inteligente), fábricas automatizadas, puertos, túneles, perímetros con cámaras PTZ y sensores, donde el mantenimiento remoto y la robustez recortan tiempos de inactividad.

PoE e iluminación inteligente

La iluminación PoE combina luminarias LED, sensores de ocupación y controladores bajo un software central. Un switch PoE reparte energía y datos; el sistema ajusta brillo/temperatura de color, programa horarios y usa analítica para ahorrar energía cuando no hay ocupación.

Con 802.3bt, alimentar pasillos, aulas, oficinas y retail con PoE es factible, además de permitir integraciones con HVAC, accesos y seguridad para construir edificios inteligentes con mayor confort y eficiencia.

FAQ rápidas que despejan dudas habituales

¿Afecta PoE a la velocidad? No de forma apreciable: la coexistencia de datos y energía está contemplada en el estándar; con Cat6 o superior puedes llegar a 10 Gbps si el resto de la infraestructura lo soporta.

¿Puedo conectar un dispositivo no PoE a un puerto PoE? Sí: el PSE detecta compatibilidad antes de alimentar. Si no lo es, no inyecta tensión. En equipos antiguos o no estándar, extrema la precaución, pero con PoE activo no debería haber riesgos.

¿Puedo alimentar equipos no PoE? Con un splitter PoE, sí: separa datos y entrega 12/9/5 V DC al equipo. Es útil para cámaras antiguas, routers o pequeños SBC tipo Raspberry Pi.

¿Cuál es la distancia máxima? 100 m por enlace Ethernet según estándar. Con extensores PoE o modos extendidos puedes ir más lejos (250–400 m habituales, e incluso soluciones específicas de unos 1.200 m) con compromisos de ancho de banda.

PoE ha madurado hasta convertirse en la manera más limpia de llevar datos y energía a dispositivos de red y IoT. Con una buena planificación de estándares (af/at/bt), clases, presupuesto de potencia y distancias, tendrás una instalación más simple, segura y eficiente, capaz de crecer sin dolores de cabeza y preparada para 24/7.