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      POE交換機

      POE交換機

      PoE是一種有線以太網供電技術,使用于數據傳輸的網線同時具備直流供電的能力,PoE供電具有可靠、連接簡捷、標準統一的優勢。越來越多的工業物聯網設備開始采用PoE供電, 如IP電話、網絡視頻監控以及無線以太網設備等。

      應用框圖

      隨著物聯網、大數據、5G和人工智能等技術的快速發展,工業自動化和工業物聯網已經成為發展趨勢,工業以太網交換機的需求面迅速擴大,同時需求量迅速增長,尤其是在制造執行系統(MES)、生產調度系統(PLC)和過程控制系統(FCS)等工業自動化應用場景中得到廣泛應用。

      一、以太網供電PoE應用

      多數情況下,終端設備需要直流供電,而終端設備通常安裝在距離地面比較高的天花板或室外,附近很難有合適的電源插座,即使有插座,終端設備需要的交直流轉換器也難有位置安置;因此,通過以太網本身提供電力支持的要求也越來越迫切,以太網供電PoE則正好解決了這個問題。

      圖1:常見的PoE供電應用

      PoE是一種有線以太網供電技術,使用于數據傳輸的網線同時具備直流供電的能力,PoE供電具有可靠、連接簡捷、標準統一的優勢。如圖1,越來越多的工業物聯網設備開始采用PoE供電, 如IP電話、網絡視頻監控以及無線以太網設備等。

      二、PoE交換機電源管理架構


      PoE交換機是一種用于提供PoE電源的常用設備,一般稱為供電設備PSE(Power-sourcing Equipment),內部會使用PSE控制器芯片,根據IEEE標準委員會發布的三個PoE標準,供電電壓范圍在直流44V~57V,通常為48V或53V,并且通常由 AC 轉DC 適配器供電。常見的PoE交換機的適配器分為三種類型:

      1、12V適配器
      使用12V適配器供電,需要將12V電壓升至48V/53V來為PSE芯片的輸入供電。

      2、48V/53V適配器
      使用48V/53V適配器供電,可以直接為PSE芯片提供48V/53V電源,但需要降壓IC將48V/53V降至12V、5V、3.3V等電壓。對于大功率場景,通常先將電壓降至12V;然后再使用二級電源中壓大電流或小電流降壓轉換器降至5V、3.3V等電壓。

      3、48V/53V+12V適配器
      48V/53V適配器作為PSE芯片的輸入供電,12V適配器會使用中低壓大電流或小電流降壓轉換器降至5V、3.3V等電壓。

      除了適配器以外,在POE交換機的電源架構中,有些PSE芯片內部集成了LDO,可以直接支持48V/53V作為工作電壓,有些則需要使用降壓IC降至3.3V來供電;同時,POE交換機的輸出口數由少到多,傳輸速度由百兆到千兆,輸出功率由小到大,需要的供電電流也逐步增加,通常會用到大電流的降壓IC。


      三、解決方案解析

      綜上所述,對于POE交換機的電源方案,通常會用到:

      1)升壓范圍到65V的升壓控制器;
      2)輸入電壓范圍60V-1A/2A/3A的降壓轉換器;?
      3) 中壓18V-2A/3A的降壓轉換器。

      對于大功率的POE交換機,還會用到一級電源輸入電壓范圍60V大電流的降壓控制器,二級電源中壓18V-5A/ 6A/8A的降壓轉換器。

      芯洲科技可為適用于任何前端適配器的PoE交換機提供廣泛的電源解決方案,包括升壓控制器(Boost Controller)、降壓控制器(Buck Controller)、中高壓降壓轉換器(Buck Converter)。針對POE交換機應用的電源管理產品,清單如圖2。


      圖2? POE交換機電源產品應用選型表


      申樣測試

      芯洲科技針對POE交換機應用,具有非常豐富的電源產品,尤其是60V和18V降壓轉換器不同電流的覆蓋范圍非常廣,同時也在提升性能、保護功能等上做了優化。用戶可以使用芯洲科技的產品,一站式設計完成POE交換機的電源架構。如有需求可以提供樣片測試。申請樣片或訂購可聯系銷售,或郵件至:sales@silicontent.com。官網內商城也可直接下單。
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