基于PoE电源的解决方案
基于poe电源的解决方案
新批准的ieee802.3af规范规定在ethernet网络上允许同时传送dc电源和数据。用可得到的13w左右的电源，很多装置可由它们的 ethernet连接供电，而电源不用来自墙上ac插口。可用ethernet连接供电的装置包括数字voip 电话，网络无线接入点， pda充电台、hvac恒温器或由墙插口供电的任何连接ethernet 的低功率数据装置。
随着ethernet连接增加电源，需要安全装置保护通用pc和膝上电脑免遭48v电平破坏。
ethernet缆线供电
需要一个pse(powersourcingequipment 电源设备)为ethernet的信号线对或备用线对提供额定的48v。所加电源是做为两个供电对之间的共模电压差，供电是借助于耦合差分信号到缆线的隔离变压器中心抽头，由于变压器原因，所以，发送和接收线对之间的48v电势差对另一端的数据收发没有影响。
pse也可做为电流限制装置，而pd(用电装置)检测，pd分类、电流限制和断开检测所需的精确测量通常与48v电源开关装置无关。基于此原因，必须开发专用电路，以满足高压电源开关应用中的精确需要和坚固的要求。
pd特性
所有pd(powereddevice用电装置)在电压2.7v和10.1v之间探测时，电源输入必须呈现25kω左右特征阻抗。允许特征阻抗具有高达 1.9v偏移串联到所允许的二极管偏置电源调整和自动极性电路(图2)。此特征对pse是一种指标，表明线末端的装置是一个有效的pd，并且48v不会损坏它。网络接口卡和非用电插口通常呈现出150ω左右的共模阻抗，这与有效pd阻抗相差甚运。
另外，在15v和20v之间探测时，会在终端呈现可变的特征阻抗。“分类”(classification)特征表明pd从pse汲取的最大功率，因此，pse可以预先排定功率。分类特征表现为在输入端被pd汲取的恒定电流。表1示出分类及其恒定电流特征。
pd检测
在允许pse供电到线路前，必须检查特征电阻。为了考虑有效特征，pd必须看似像与120nf或更小电容并联的25kω±5%。pse必须按受 19kω~26.5kω较宽范围的阻抗，这是基于系统中寄生串联和并联电阻的考虑。pse必须拒收阻抗低于15kω或高于33kω以及跨接在终端大于 10mf的负裁。
pd特征阻抗可高达1.9v电压偏移(通常由两个二极管串联引起的)和10ma电流偏移(通常由pd漏电引起)。这些项使pse电阻测量变复杂，这是由于在单v-i点测量中将不考虑这些误差。因此，需要pse至少取两个不同v-i点(在pd中这两点至少相隔1v)。然后，计算两个点之间的差以求得真正电阻斜率，减去电压和电流偏移。
pd分类
一旦pse已成功检测pd，则pse可任意询问pd将汲取多少功率。若pse具有足够大的电源能同时提供满载功率到所有端口，则可省略分类步骤。一般情况下，pse具有有限可用的功率，它必须跟踪所连接的pd数和它们的功率分类电平，当达到功率预算时，必须停止接受pd。
在pd上加上15v~20v电压便可检查分类特征。在15v和20v分类特征范围，pd行为必须像恒流源，pse测量此电流来确定pd(见表1)。图3示出系统从检测模式到分类模式转换的电流行为。
切断检测
正如pse从不发送功率到不要求它的装置中，pse在用电装置未插入前必须不开着电源，这是因为用电电缆可以立即插入pc或膝上电脑。这需要pse检测此动作并保证电源不加到“非依从”的pd(即pc，膝上电脑或其他传统ethernet装置)上。802.3af标准为pse感测未插入pd规定了两种方法：dc切断和ac切断，允许选择最适合所用系统的实现方法。
dc切断
dc切断根据流经pse到pd的dc电流量来确定1个pd的存在。当电流在给定时间tdis(300ms~400ms)内保持低于阀值imin(5ma和10ma之间)，则pse假定pd不存在并关断电源。
ac切断
实现ac切断的pse测量ethernet口的ac阻抗。当没有装置连接到poe时，口应该是高阻抗(几兆欧姆)。然而，当连接pd时，口阻抗将小于 26.25kω。所加电压(vac)和测量所得到的电流(iac)确定口阻抗(zport)：zport=vac/iac，图4中的ltc4259a实现 ac和dc切断。
结语
pse具有检测程序告知它有没有真正的pd连接到端口；分类程序告知它pd将汲取多少功率，因此，可相应地指定它的电源；电源管理特征告知它pd是否仍然存在和工作正常。而pd具有与pse直接通信的方式、希望多少功率和希望保持的电流。所有这些都不影响任何方式的数据流。因此，把有效pse和pd器件组合完全没有数据通信硬件，这对于某些应用节省很大的费用，最重要的是检测协议可使传统ethernet装置损坏的机会最小，因此，维护向后兼容。
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ethernet缆线供电
需要一个pse(powersourcingequipment 电源设备)为ethernet的信号线对或备用线对提供额定的48v。所加电源是做为两个供电对之间的共模电压差，供电是借助于耦合差分信号到缆线的隔离变压器中心抽头，由于变压器原因，所以，发送和接收线对之间的48v电势差对另一端的数据收发没有影响。
pse也可做为电流限制装置，而pd(用电装置)检测，pd分类、电流限制和断开检测所需的精确测量通常与48v电源开关装置无关。基于此原因，必须开发专用电路，以满足高压电源开关应用中的精确需要和坚固的要求。
pd特性
所有pd(powereddevice用电装置)在电压2.7v和10.1v之间探测时，电源输入必须呈现25kω左右特征阻抗。允许特征阻抗具有高达 1.9v偏移串联到所允许的二极管偏置电源调整和自动极性电路(图2)。此特征对pse是一种指标，表明线末端的装置是一个有效的pd，并且48v不会损坏它。网络接口卡和非用电插口通常呈现出150ω左右的共模阻抗，这与有效pd阻抗相差甚运。
另外，在15v和20v之间探测时，会在终端呈现可变的特征阻抗。“分类”(classification)特征表明pd从pse汲取的最大功率，因此，pse可以预先排定功率。分类特征表现为在输入端被pd汲取的恒定电流。表1示出分类及其恒定电流特征。
pd检测
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pd分类
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实现ac切断的pse测量ethernet口的ac阻抗。当没有装置连接到poe时，口应该是高阻抗(几兆欧姆)。然而，当连接pd时，口阻抗将小于 26.25kω。所加电压(vac)和测量所得到的电流(iac)确定口阻抗(zport)：zport=vac/iac，图4中的ltc4259a实现 ac和dc切断。
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