兼容于IEEE803af标准的受电设备电源设计VIP免费

兼容于IEEE802.3af标准的受电设备电源设计摘要介绍了公司推出的以太网供电系统中的受电设备电源设计方案，该方案符合8023标准。可广泛用于ＩＰ电话、无线接入点和因特网设备等。关键词以太网供电；电源供电设备；受电设备；8023ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准对以太网供电ＰＯＥ做出了详尽的规定，它允许通过以太网传输数据的同时提供４８Ｖ电源，ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准中定义的电源供电设备ＰＳＥ是能够通过１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－Ｔ或者１０００ＢＡＳＥ－Ｔ网络提供电源的ＤＴＥ或者Ｍｉｄｓｐａｎ设备，而ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准中定义的受电设备ＰＤ则是通过网络从电源供电设备ＰＳＥ取得电源的设备。ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准中规定的ＰＳＥ可以提供约１３Ｗ功率。从而使小型数据设备可以通过它们的以太网连接获得电源，而不需要从墙上的交流电源插座获取电源。这些设备包括数字ＶｏＩＰ电话、网络无线接入点、因特网设备、计算机电话、安全摄像机或任何以太网连接的数据设备。ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准的推出，大大扩展了以太网的应用，同时也给以太网带来了巨大的发展空间。１ＭＡＸ５９４１的功能ＭＡＸ５９４１Ａ／ＭＡＸ５９４１Ｂ是一款高度集成的电源ＩＣ，适用于以太网供电ＰＯＥ系统中的受电设备ＰＤ。ＭＡＸ５９４１Ａ／ＭＡＸ５９４１Ｂ有两个功能，一是提供ＰＳＥ与ＰＤ之间的接口，二是通过ＤＣ－ＤＣＰＷＭ控制器实现４８Ｖ电源转换以输出５Ｖ或者ＰＤ所需要的电压，输出电压可实现隔离或者非隔离。ＭＡＸ５９４１Ａ的最大占空比为８５％，可用于反激式转换器。ＭＡＸ５９４１Ｂ的占空比限制在５０％以内，主要用于单端正激式转换器中。２ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准的ＰＤ接口特性ＭＡＸ５９４１的ＰＤ接口特性符合ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准，可为ＰＤ提供侦测特征信号和分级信号，此外，ＭＡＸ５９４１还集成了一个具有可编程浪涌电流控制功能的集成隔离开关，同时还具有宽滞回供电模式欠压锁定ＵＶＬＯ以及电源好状态输出等功能。在侦测和分级期间，由于集成的ＭＯＳＦＥＴ可提供ＰＤ隔离，ＭＡＸ５９４１可保证侦测阶段的泄漏电流失调小于１０μＡ。其可编程限流功能可防止上电期间产生很高的浪涌电流。这些器件的ＵＶＬＯ供电模式具有宽滞回和长故障消隐时间等特性，因而可补偿电压在双绞电缆上的阻性衰减，并确保系统在侦测、分级和上／掉电诸状态间无扰动地转换。ＭＡＸ５９４１的ＵＶＬＯ门限可调，并具有一个兼容于ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准的缺省值。ＭＡＸ５９４１可工作于ＰＤ前带有或不带二级管桥的设计中。图1ＭＡＸ５９４１有三种不同的工作模式ＰＤ侦测、ＰＤ分级和ＰＤ供电模式。侦测模式１．４Ｖ≤ＶＩＮ≤１０．１Ｖ下，供电设备ＰＳＥ将向ＶＩＮ施加两种１．４Ｖ～１０．１Ｖ范围内的电压最小步长１Ｖ，然后记录两个点的电流值，并由ＰＳＥ计算ΔＶ／ΔＩ，以确认２５．５ｋΩ特征电阻是否存在。在此模式下，ＭＡＸ５９４１内部的大部分电路处于关闭状态，失调电流小于１０μＡ。如果施加在ＰＤ上的电压有可能被颠倒，则需要在输入端安装保护二极管，以免对ＭＡＸ５９４１造成内部损伤。由于ＰＳＥ使用斜率技术ΔＶ／ΔＩ来计算特征阻抗，这样，保护二极管引起的直流偏差已被扣除，因而不会影响侦测过程。分级模式１２．６Ｖ≤ＶＩＮ≤２０Ｖ下，ＰＳＥ根据ＰＤ所要求的功率对ＰＤ进行分级。以便ＰＳＥ高效地管理功率分配。ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准定义了五个不同的级别。分级电流可由连接在ＲＣＬ与ＶＥＥ之间的外部电阻ＲＣＬ来设定。ＰＳＥ通过在ＰＤ输入端施加一个电压，以及测量流出ＰＳＥ的电流来确定ＰＤ的分级。当ＰＳＥ施加一个介于１２．６Ｖ～２０Ｖ之间的电压时。ＰＳＥ利用分级电流信息区分ＰＤ所需要的功率。分级电流包括２５．５ｋΩ侦测特征电阻吸收的电流和ＭＡＸ５９４１的电源电流，ＰＤ吸收的总电流应在ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ标准要求之内。进入供电模式后，分级电流将被关断。供电模式下，当ＶＩＮ上升至欠压锁定门限ＶＵＶ-ＬＯ,ＯＮ以上时，ＭＡＸ５９４１将逐步开启内部Ｎ沟道ＭＯ...