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实现数据与直流电源在以太网上共线传递
发布时间:2015-11-15 07:54:33 来源:大电流电感厂家 查看: 次
检测PD
当扁平型电感PSE连接到以太网上时,PSE必须检测每个以太网设备是否需要供电。因此,PD必须表现出与老式以太网设备不同的特征。在检测时,PSE进行的是V-I测量,同时用一个 2.7V至10.1V的限流电压对信号线进行探测。表 1 列出了作为一个有效PD在检测时所必备的标准。所允许的1.9V偏差是通常用于控制电压极性的二极管桥路产生的。由于PD必须向后兼容于中跨式PSE应用,所以每个PD需要两个这样的二极管桥路(见图3)。10μA的电流偏移通常是由于PD内的泄漏引起的。表2列出了另一个标准集,任何没有通过这个标准的以太网设备都是无效的PD。
PD 的功率分级
推动电源与以太网相结合的最早动力是语音 IP电话(VoIP)。因为有非常多的以太网设备(RFID阅读器、PDA充电器、移动电话甚至笔记本电脑等)可以采用这种方便的供电方式,因此 IEEE 802.3af标插件电感器准包括了一个可选的特性,名为功率分级(Power Classification),它可以让PSE更准确地管理功率预算。表3列出了一台 PD 可以提供的不同功率等级(Power Classes),以及各自相应的分级标志(Classification Signatures)。
为实现可选的功率分级方法,PSE先施加一个14.5V至20.5V的探测电压。PD发出一个标志(分级电流)作为回应,该标志向PSE指示PD可以消耗的最大功率。这一信息使PSE交换机在任何时候都能管理提供给所连接PD的最大功率。你可以通过选择一个适当共模电感器的PSE控制器IC,实现另一个IEEE 802.3af标准以外的功能,即对 PSE 各个端口的输出功率进行硬件的限制。
除非网络主管保证所有的PD都不会换成功耗更大的设备,否则有时交换机预计的功率预算会出现超标现象。在这种情况下,PSE 将拒绝为该端口供电,直到PD的功率分级符合要求为止。
另一个在模压电感器突发情况下很灵活的功能就是,PSE可以决定哪个端口优先接受电源,或者当 UPS 或备用发电机快要耗尽能量时决定先断掉哪个端口。这样交换机就可以保持对最重要端口的供电,如火警电话、出入证件阅读机、某些监控摄像头以及接入点,或者其它数据电路。PSE 控制器IC中带有这种故障恢复功能——这可以通过硬件实现或软件编程实现——有助于将紧急情况下的功率预算降到最低程度。此时,应找一个可软件编程的 PSE控制器IC。
对断开连一体电感器接PD的检测
在P电感器作用SE开始为一台PD供电后,它必须监控符合IEEE 802.3af标准的PD“保持供电”(Maintain Power)标志。PSE 还必须检测PD是否已经断开连接。标准定义了检测PD断线的交流和直流方法。例如,我们可以考虑这样一种情况:一台PD从交换机上拔下,马上有一台老式以太网设备插入同一个端口。如果在PD移走后48VDC电源没有及时断开,老式设备就可能损坏。
对一台 PD 进行交流阻抗测量一般要比纯直流电阻的测量更准确。一个小的共模交流电压同数据信号和48VDC一起同时沿以太网链路传递下去。然后你就可以测量交流电流,并计算各端口的阻抗,该阻抗值应小于 26.25kΩ(在 PD 未拔出的情况下)。这个交流电压的频率必须在1MHz和100MHz之间。有关断线检测交、直流方法的更多细节,设计者应查阅 IEEE 802.3af标准。无论采用哪种方法,测量与随后中止供电的速度都要足够快。
芯片中的先进特性
在所有已面市的多端口PSE芯片中,最常见的是可控制四端口线上电源的PSE控制器。可以寻找那些带I2C兼容的串行接口,带有可编程寄存器,便于配合 MCU使用。多工作模式的优势对于紧急事件更显重要。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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