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浅谈POE电源设计

浅谈POE电源设计

1.POE定义:

POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。 POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power overLAN )或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

POE执行标准

目前POE主要执行标准为IEEE802.3AFIEEE802.3AT标准,最新的标准为

IEEE802.3BT标准。各标准主要参数要求如下:

IEEE802.3AF标准:输出直流电压为44V-57V,典型值为48V,工作电流为10mA-350mA,最大输出功率为15.4W;

IEEE802.3AT标准:输出直流电压为44V-57V,典型值为48V,工作电流为10mA-600mA,最大输出功率为30W;

IEEE802.3BT标准才刚刚推出,主要是进一步提升了输出功率和输出电流,最

大输出功率可以达到90W,以满足实际应用环境中对高功率POE电源需求。

2.POE电源应用场景


3. POE电源优缺点

POE电源优点:

1)节约能源

  POE电源具有功率识别功能,可以根据受电设备所需功率进行自适应供电,从而避免了能源浪费;

2)降低了维护成本以及供电难度

  使用POE供电非常简单,只需要对交换机进行集中供电,供电范围比较集中,特别是解决了部分场景无法采用市电进行供电的难题。且不用对电源适配器,电源插座,电源线进行维护,只需要管理好一个网线,降低了供电难度以及维护成本;

3)提高了产品安全性

  通过POE供电,前端没有强电,系统的安全性好,不会因为电源问题发生事故,尤其在安全性要求高的场合,优势更加明显。

POE电源缺点:

  POE电源因是采用网线供电,供电电流和功率收到限制,无法做到很大。目前已经有IEEE802.3AFIEEE802.3AT标准,最新的标准IEEE802.3BT已经将输出功率提高到90W

4.POE电路图设计注意:

1)POE输出主回路中增加串联二极管,此二极管在打POE网口差模雷击时能阻 挡正向雷击能量,能起到很好防护作用。

之前有做过对比,增加此二极管可以提升差模雷击能力约500V;

2)POE输出前端即电源输出地S_GNDPOE输出地A_GND之间反串一个二极管,增加此二极管可以有效改善ESD防护能力和雷击浪涌能力;

3)在网络变压器两端增加RC网络可以对POE  EMC防护能力有一定改善.

5. PCB设计注意事项

1.POE IC  A_GND最好是一块完整地,不要切割。

2.数字地与模拟地要分开。

3.POE  IC  VCC电源,需要增加by pass电容,且要靠近 IC端。

4.每个RS电阻与POE IC之间连线,线宽必须大于40mil,线长不可超过0.5cm,尽量短,避免引入干扰,且所用规格必须是1206以上规格电阻,最 好是采用两个1206规格电阻并联。

常用POE IC厂家

现有市场上主流POE IC厂家主要有如下几家:

1.TI,此厂家主要产品为四口,八口交换机产品,且是外置MOS,需单独加MCU进行编程,应用比较复杂。该家产品有大量量产,品质稳定。单口POE IC没有做。

2.Microchip,此厂家POE IC比较齐全,有单口,四口,八口都有,外围电路设计简单,为内置MOS,产品大量量产,品质稳定。

3.美信,此厂家市场应用少些,该家产品主要应用于PD,且是外置MOS

4.林特,此厂家市场应用少些,该家产品主要应用于PD。该厂家已经被 DIDEOS收购。

以上几家为美系产品,特点是已经在市场上大量使用,品质稳定,但成本较高

5.IC+,此厂家POE产品比较齐全,有四口,八口,单口产品,PD这块也有做。市场上应用较多,内置MOS,有大量量产,品质表现还不错,成本低。

6.瑞昱,此厂家主流产品为四口,八口,也有单口产品,也有大量量产,品质稳定,但价格较高。

以上两家为台系厂家,品质稳定,价格也相对低很多,特别是IC+价格。

7.海思,此厂家为国内一家POE厂家,规模很小,外置MOS,外围电路复杂些。

  此厂家产品不能满足POE标准IEEE802.3AF/AT标准。产品目前只有小规模生产,没有经过市场上大量量产出货检验,品质表现不确定。

8.杰华特,此厂家也是国内一家POE厂家,产品为外置MOS,外围电路复杂些,规模小,POE产品非常少,也没有大量量产,

品质表现不确定。另外此家主流产品是电源IC及同步整流IC,此家只有符合AF/AT标准POE 35W产品,没有BT标准POE产品,预计今年年底才会推出符合BT产品。

小结:从以上市场上几家POE厂家分析来看,美系品牌品质好,价格也高;台湾品牌性价比最好;国内品牌价格优势明显。请

大家根据自身客户需求来选择。

以上仅个人结合自己经验对市场上主要POE厂家做的一点小结。

仅供参考。

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