PoE应用前景无限

　　作为通过以太网电缆输电的IEEE工业标准，以太网供电(PoE)技术的发展势头十分强劲。这一新兴技术通过传输以太网数据的CAT-5电缆进行供电，可以简化用电设备(PD)的安装和部署。这些设备包括无线接入点、监控摄像机和VoIP电话等。

　　目前，IEEE 802.3af PoE标准允许设计师通过以太网电缆为用电设备（PD）提供高达12.95W的电力，同时符合安全特低电压(SELV)要求。根据 IEEE 802.3af标准，PD可按所需功率分为四个不同的级别。Class 1设备需要的最高工作功率为3.84W，Class 2设备需要的工作功率介于3.85W和6.49W之间，Class 3设备的功率范围则介于　　6.5～12.95W之间。设计师可以根据功率要求将他们的设备指定为特定的级别。低成本解决方案可以使用一般的默认级别指定(Class 0)，表示PD最高需要　12.95W的工作功率。

　　PSE（供电设备）通过在向PD供电期间提供斜升电压（从2.5V上升到10V）来确定PD的级别。如果PSE检测到来自PD的适当阻抗特征(24.9kΩ)，它便会继续提升电压。如果检测不到特征阻抗，PSE将不会为电缆加电。在分级阶段，PSE将向PD施加15～20V的电压，并通过测量电流大小来确定PD的特定级别。在此阶段，PD的电源部分将被欠压锁定(UVLO)电路维持在无源状态，以便隔离开关级，直至特征和分级阶段完成。一旦分级完成后，PSE将会向PD提供全额工作电压。

　　拓扑结构的确定方法

　　要为PoE兼容PD开发出高效的电源，设计师需要低压转换器IC、功率MOSFET、浪涌保护、UVLO以及特征和分级电路配合工作。目前，设备设计师使用两种方法来满足这一要求。有些设计师使用这样的集成方法：将浪涌保护电路、DC/DC控制器、开关MOSFET以及电流限流和其他保护功能结合在一起，然后使用分立电路来增加特征和分级功能、UVLO以及直通开关。这种方法可以使所有PoE等级的设计获得出色的可伸缩性，设计师有足够的空间来修改解决方案，使其符合特定的应用。例如，Power Integrations公司推出的14个DC/DC转换IC系列具有不同的MOSFET选择和封装形式，可以满足广泛的PoE要求。如果采用此方法，设计师则只需少量的外部元件用于特征电路（对于Class 0设计，只需要一个电阻）、分级电路和UVLO电路。图1所示为采用此方法的完全可配置的多级IEEE 802.3af兼容PD接口。