如何设计以太网供电系统

品慧电子讯由于通过以太网获得供电的电子设备无需依靠交流电，而且系统的整体成本也较低，因此 PoE 解决方案很快便大受市场欢迎。以网络电话为例，采用不中断电源供应 (UPS) 技术可以保证供电更稳定可靠，不易出现浪涌电流、盗电、电力中断等情况。此外，世界各地都普遍采用 RJ-45 连接器，因此各地的 PoE 设备可以兼容。

采用 PoE 技术的电子设备不但具有管理上的灵活，而且还具备远程通、断电能力。 但以太网集线器的供电量以及以太网电缆的电流传输量毕竟有限。为确保两者不出现过载，国际电子电气工程师协会(IEEE) 特别为需要通过以太网获得供电的负载制定 802.3af PoE 技术标准，确保有关负载的电气特性符合标准要求。

Sat Mar 10 2007

图1：利用CAT-5电缆馈电
　　

符合 IEEE 标准的用电设备操作模式

供电设备 (PSE) 可以利用特征检测功能，测量电缆阻抗的大小，以确定用电设备 (PD) 是否已连接。供电设备可以根据其内部设定作出判断，若阻抗的测量值介于23.75kΩ ~ 26.25kΩ，便可断定已连接用电设备。PoE设备的操作模式次序见图2。

图2：PoE设备的操作模式次序

若电压超过 23V，供电设备执行欠压锁定 (UVLO) 功能，以防出现不理想的特征电阻，确保用电设备的电压升至最高值之后，才为输入电容器充电以及将输出电压稳定在指定的范围内。此外，用电设备也可将有关其用电级别的资料直接通知供电设备。欠压锁定一旦解除之后，控制器的接口电路便会为负载电容充电。这个负载电容是专为开关模式电源供应而设的输入电容。为了确保充电过程不会失控，主功率场效应晶体管的电流规定不可超过 450mA ，并且浪涌限流值可另外设定。

但由于许多新一代 PoE 设备所需的供电量往往超过目前的规定标准，因此 LM5072 芯片设有特别的功能，容许芯片利用辅助电源提供的供电，而且最高电流可以设定为 800mA，使供电可高达 25W。

• 第一页：符合 IEEE 标准的用电设备操作模式
• 第二页：适用于 PoE 供电系统的典型DC/DC转换器设计