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針對以太網(wǎng)電源(PoE)的高功率設計

作者： 時(shí)間：2010-11-19 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


兩對大電流方案

通過(guò)簡(jiǎn)單地改變傳感器電阻的數值(圖1a中的RS1到RS4)，就可以增加PSE的功率級別。RSn被設為0.5Ω，符合802.3af標準的規定 (375mA　ICUT,425mA　ILIM)。例如，將RSn減小到0.25Ω，就可以把電流限制增加一倍(750mA　ICUT, 850mA　ILIM)。當采用短電纜時(shí)，這就可以把PD功率增加一倍；如果電纜較長(cháng)，其損耗就會(huì )增加，從而把傳遞給PD的功率限制為小于原來(lái)的兩倍。



圖2a：雙電流大功率、符合802.3af標準的PSE。

注意，LTC4258也采用傳感器電阻來(lái)檢測直流的斷路。把該電阻的數值減少到0.25Ω，直流斷路門(mén)限就可以增加一倍，技術(shù)上就不符合標準的要求。其它 802.3af參數就不受影響：檢測和分類(lèi)仍然符合標準的要求；而交流斷路門(mén)限(僅僅對LTC4259)不受傳感器電阻變化的影響。因為所提高的直流門(mén)限存在斷開(kāi)非常低功率的802.3afPD的風(fēng)險，盡管這種風(fēng)險比較??；對于具備802.3af　PD的互通性，推薦采用交流斷路。

要改變每個(gè)通道的其它兩個(gè)元件，以處理額外的電流。典型情況下，MOSFET　Q4要用較大的器件取代，以在電流限制期間承受更大的功率。在這種應用中，采用D2PAK封裝的IRF530類(lèi)器件就足夠了。此外，也要指定PoE數據磁性模塊以承載更高的電流。幾家磁性元件供應商最近推出了具有足夠電流能力的器件。

通過(guò)增加兩個(gè)新元件，我們可以在符合802.3af的工作和大功率條件兩者之間進(jìn)行切換。在這種情形下，RS4要設置為原始的 0.5Ω數值，并要選擇RS4B，以便RS4　II　RS4B提供期望的更大電流。把RS4B設置為0.5Ω(與RS4的數值相同)，就可以把大功率模式設置為802.3af的功率電平的兩倍。

當Q4B關(guān)閉的時(shí)候，端口工作在符合802.3af標準的模式。打開(kāi)Q4B開(kāi)關(guān)，端口就工作在大電流模式。這種切換可以在任何時(shí)間進(jìn)行：在檢測/分類(lèi)之前；在檢測/分類(lèi)之后，但是要在端口上電之前；或在供電之后。注意，Q4B可以采用低壓 MOSFET，因為僅僅Q4的漏極具有高端口電壓。Q4B要選擇導通電阻非常低的MOSFET，以防止在更大電流限制中精度不夠。例如， IRLML2502就是采用SOT-23封裝的一種合適的器件。

對PD的改變稍微復雜一些(圖2b)，因為內部的MOSFET被預先配置為工作在375mA限制電流。然而，添加受PWRGD引腳控制的外部無(wú)源器件，就容許工作在大電流模式；與此同時(shí)，維持完整的802.3af檢測和分類(lèi)特征，且限制瞬間峰值電流。




圖2b：兩對大功率PD。

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