生活中,我们会接触到很多电子类产品,而它们都离不开供电,供电的方式多样。
今天我们就来介绍一种别样的供电方式:POE 供电。
POE(Power Over Ethernet),即通过网线由 PSE(Power Souring Equipment)端设备向 PD(Power Device)端设备供电。
现在越来越多的应用都采用 POE 供电,比如我们常见的 POE 供电设备---POE 交换机,以及受电端设备---无线 AP,IP 摄像头以及 IP 电话等。唯样商城有更多MPS元器件可供选择。
![1660812129660_2456.png 1660812129660_2456.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712w2fzljdoddrlroz9.png)
- 简化布局,节约成本
- 多设备远程管理
- 安全可靠
不同功率下的网口供电模式
在讨论 POE 供电握手的过程之前,我们先了解下网口内部的排线结构。
![1660812130127_3739.png 1660812130127_3739.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712beuzze10eccct05o.png)
![1660812130248_4463.png 1660812130248_4463.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712yvujaysyvlenva52.png)
IEEE 802.3af/IEEE802.3at
IEEE 802.3bt
标准 POE 的供电过程
了解完网线的家底,接下来我们就进行友好的连线啦!
标准的POE在正式供电之前,会经过检测(Detection),分级(Classification),启动(Start-up)三个阶段。
01 检测(Detection)
连线的第一步是检测(Detection)阶段,是为了检测待供电的设备是否是标准的POE供电设备,这样可以保证48V电压不至于直接加在非PD设备上,保证设备的安全供电。
在检测阶段,PSE 会给出两组2.7~10.1V的电压,通过测到的电流去判断PD设备的特征电阻(Rdet)是否在协议的范围内,只有特征电阻在协议标准范围内,才会被判定为支持POE供电的设备,然后进入下一阶段。
![1660812130548_8253.png 1660812130548_8253.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712n6tkss1trs1sktjk.png)
02 分级(Classification)
此阶段主要是为了确定 PD 设备的功率等级,这一阶段的 PSE 会向 PD 端给出14.5~20.5V的电压,通过检测的电流对 PD 设备的功率等级进行分类。其中 class0~3 等级只会给一组电压检测功率等级,后面就开始启动过程;而 class 4 等级会给两次电压确定功率等级,然后才会开始启动后续的供电过程。
03 启动 (Start-up)
启动阶段主要是给 VDD 和 RTN 之间的电容进行充电,因协议限制了此阶段的最大允许浪涌电流(Inrush current),所以会限制通过 RTN 到 VSS 之间 MOS(Pass Switch)的电流,达到软启的目的,直到VDD和RTN之间的电容充电到指定值,才会完全打开RTN到VSS的 Pass Switch 进行正常的 POE 供电。
IEEE 802.3 af/at/bt 握手协议对比
BT 协议相对于 at 协议不同点在于分类(Classification)阶段,因 BT 协议包含8个class等级,所以分类 (Classification) 阶段会根据 class 的等级进行多次分类以确定 PD 端的功率等级。
对应到电路图中,BT 协议会有两个 Class 电阻,而 af/at 协议只有一个 Class 电阻。其他阶段是类似的。
![1660812131200_3902.png 1660812131200_3902.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712pojrgdj9drg1fwo7.png)
IEEE 802.3 af/at/bt POE 应用场合
前面介绍了 af/at/BT POE 握手协议的区别,那大家了解这三种 POE 在终端产品应用上又有什么侧重吗?
其实 MPS 也是有支持这三种 POE 协议的 IC 的,且应用非常广泛,比如:
MP8007 和 MP8017 是只支持 af 协议的 POE,它们主要应用上 IPC 上;
MP8009 是支持 af/at 协议的,这种功率稍微高一点的多用在企业 AP 上;
MP8030 是可以支持 af/at/BT 协议的,这么高功率的可以用在一些小基站,或者需要加热的球机上面。
![1660812131287_8046.png 1660812131287_8046.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202306/25/224712wm7tmxegtl7pelay.png)