新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
POE-AF是嵌入式隔离型以太网供电系统
tangchengwei | 2013-05-13 10:51:06    阅读:1776   发布文章

广州英码信息科技 武汉办事处 唐成卫 13886107045 1. 产品概述

POE-AF是嵌入式隔离型以太网供电系统受电端模块(PD Module)。以太网供电系统中的供电端(PSE)通过标准第五类网线(Cat.5以太网架构)与POE-AF模块连接,向IP终端(如网络电话、网络摄像机等)提供电力供应。该模块符合IEEE 802.3af PoE(Power-over-Ethernet)标准,支持的电能类别为class 3。

POE-AF模块兼容10M/100M/1000M以太网供电系统的应用,支持以太网供电系统供电端(PSE)模式A和模式B的连接方式。该模块拥有体积小,成本低的特点,其外部只需一个滤波电容,即可轻松完成以太网供电系统受电端(PD)的设计。

模块中的DC/DC转换器允许宽电压输入范围内运行的同时,提供了一个稳定的电压输出。此外,DC/DC转换器还起到输出短路保护的作用。

图 11 POE-AF模块实物图


2. 产品特征

· 规范:完全符合IEEE802.3af标准

· 安全:拥有完善的短路保护电路,1500V电压隔离

· 兼容性:同时支持10M/100M/1000M三种以太网供电网络

· 小体积,SIL封装:56mm (L) x 14mm (W)

· 低成本,外部仅需一个去交连电容

· 内建双通道桥式整流器,完美支持end-span和mid-span模式

· 方便集成


3. 应用领域

· 网络电话(IP Phone)

· 无线网络接入点(WLAN AP)

· 网络摄像机(IP Camera)

· 安全系统(Safety System)

· 门禁管制系统(Access Control)

· 销售系统(POS System)

· 网络存储系统(NAS)


4. 功能描述

一个标准的Cat.5以太网接口共有4组差分信号。对于10M/100M网络仅采用其中的2组(RJ45连接器中的1、2引脚和3、6引脚)进行数据传输,而1000M网络采用全4组差分线对进行数据传输。按照IEEE802.3af标准的规定,PSE设备只有两种供电方式,即:“空闲差分线对”供电和“数据传输差分线对”供电。由于POE-AF模块内部集成双通道桥式整流器,可同时兼容不同供电配置的PSE设备,进而让设计者轻松完成PoE系统中受电端(PD)的设计。 

对于10M/100M以太网供电系统,此类PSE设备可采用“空闲差分线对”供电或者“数据传输差分线对”供电两种供电方式。

(1) “空闲差分线对”供电:差分线对4和5直接相连并充当电源正极,差分线对7和8直接相连并充当电源负极;

(2) “数据传输差分线对”供电:从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源正极,再经由变压器与1、2引脚相连;从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源负极,再经由变压器与3、6引脚相连。

上述两种供电方式已整合到图4-1。

图 41 10M/100M网络PoE系统框图


对于1000M以太网供电系统,由于1000M网络采用全4组差分线对进行数据传输,此类PSE设备皆采用 “数据传输差分线对”供电。因此,1000M网络有两种配置方式。

(1) 从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源正极,再经由变压器与1、2引脚相连;从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源负极,再经由变压器与3、6引脚相连);

(2) 从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源正极,再经由变压器与4、5引脚相连;从LAN变压器的中心抽头(一次侧)获取电源负极,再经由变压器与7、8引脚相连)。

上述两种配置方式已整合到图4-2。

图 42 1000M网络PoE系统框图


5. 电气特性 5.1. 绝对最大额定参数

序号

参数

符号

最小值

最大值

单位

1

直流电压

VCC

-0.3

58

V

2

1ms浪涌直流电压

VSURGE

-0.6

80

V

3

存储温度

TS

-40

+100

°C

表 51

注:

· 超过上述参数可能会对模块造成永久性损坏。对于上述参数,并未进行测试验证。最大额定参数是自由气流中的假想值。


5.2. 推荐工作条件

序号

参数

符号

最小值

典型值

最大值

单位

1

输入电压

VIN

36

48

57

V

2

低压锁定

VLOCK

30

36

V

3

工作温度

TOP

-40

25

85

°C

表 52

注:

· 该参数是最小负载的测试值。


5.3. 直流电气特性

序号

参数

符号

最小值

典型值

最大值

单位

测试评价

1

标准输出电压

+VDC

12

V

/

2

输出电流(VIN=48V)

PWR

1.08

A

3

电源调整率

TLINE

0.1

%

负载50% 

4

负载调整率

VLOAD

1

%

VIN=48V

5

纹波输出杂音

VRN

100

mVp-p

(最大负载)2

6

最低负荷

RLOAD

50

mA

7

短路持续时间

TSC

sec

8

效率

EFF

79

%

9

隔离电压(I/O)

VISO

1500

Vdc

冲击测试

10

温度系数

TC

0.02

%

Per °C

表 53

注:

· 典型值为25°C、48V供电环境下的测量值。该参数仅用于设计参考;

· 纹波输出杂音可通过输出端并联220uF电容有效降低;

· 短路持续时间值在25°C的大气环境中是合适的。对于更高温度或者有限制气流的环境(如密封外壳),短路持续时间需要给予一定的限制以避免产生过热现象。


6. 机械尺寸

PCB尺寸:56mm x 14mm x 16.25mm

图 61


7. 接口一览

接口序号

接口描述

备注

CON1

POE-AF模块输入接口

CON2

POE-AF模块输出接口

表 71


8. 接口定义 8.1. CON1

引脚

名称

功能描述

备注

1

PAIR12

PAIR12输入引脚,连接至LAN变压器的中心抽头(一次侧)再经由变压器与RJ45连接器的1、2引脚相连。

2

PAIR36

PAIR36输入引脚,连接至LAN变压器的中心抽头(一次侧)再经由变压器与RJ45连接器的3、6引脚相连。

3

PAIR45

1*、PAIR45输入引脚,与RJ45连接器的4、5引脚直接相连。

2*、PAIR45输入引脚,连接至LAN变压器的中心抽头(一次侧)再经由变压器与RJ45连接器的4、5引脚相连。

4

PAIR78

1*、PAIR78输入引脚,与RJ45连接器的7、8引脚直接相连。

2*、PAIR78输入引脚,连接至LAN变压器的中心抽头(一次侧)再经由变压器与RJ45连接器的7、8引脚相连。

表 81

注:

1*、该连接方式适用于10M/100M网络。

2*、该连接方式适用于1000M网络。


8.2. CON2

引脚

名称

功能描述

备注

1

-VDC

直流电压输出负极

2

+VDC

直流电压输出正极

3

+VDC

内部与第2引脚相连

4

-VDC

内部与第1引脚相连

表 82


9. 典型的应用电路

POE-AF模块的应用是非常的简单。其外部仅需接一个470uF的滤波电容,该电容需要尽量靠近电压输出引脚放置。

典型的10M/100M 网络POE-AF模块应用电路如图9-1所示:

图 91 10M/100M 网络POE-AF模块应用电路


典型的10M/100M 网络POE-AF模块应用电路如图9-2所示:

图 92 1000M 网络POE-AF模块应用电路

*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
推荐文章
最近访客