PoE - PD让我们一起握手供电吧

PoE（Power over Ethernet）供电技术，是在现有的以太网布线基础架构，在不做任何改动的情况下，借助一根常规以太网线缆在传输数据的同时并可以供应电力，可以保证该线缆在为以太网设备如IP电话机、无线AP、网络摄像机传输数据信号的同时，还能为这些设备提供直流供电的技术。

PoE系统包括两部分，供电设备（PSE）和受电设备（PD），PoE供电过程需PD跟PSE通过沟通握手成功后，PSE才能会给设备供48V的直流电。

图1: PoE系统构成

PSE跟PD握手分为2个阶段：信号检测阶段，分级阶段。

图2: PoE处理期间的PSE信号 (IEEE 802.3af)

PSE给PD供电前，需要先检测是否有受电设备存在，以免将造成48V电源损坏非标准PD设备。PSE会用2.7V~10.1V的检测电压去检测电源输出线对之间的特征阻抗，来判断受电设备是否为标准的PD设备。IEEE802.3标准定义PD存在的特征为:

a. 直流阻抗在19K～26.5Kohm之间；

b. 容值不超过150nF。

一旦检测到是标准PD设备，PSE需要判断该PD设备的用电量，便于系统对电源进行管理。PSE 给出一个14.5V -- 20.5V的探测电压来检测PD设备的功率级别。PD通过从母线上拉一个恒定电流（分级特征信号）向PSE表明自己所需的最大功率。PSE 测量这个电流，以确定PD属于哪个功率级别。分级期间使用的PSE电流必须限制到100mA，以避免损坏PD，而且它的连接时间不能超过75ms，以对PD功耗加以控制。

成功检测和分级后，PSE才会向PD正式供电。

IEEE 在2003年制定了IEEE802.3af PoE 供电标准，IEEE802.3af规定PSE最大的输出功率是15.4W，PD端最大的功率是12.95W。但随着PD设备功能多样化，13W 的供电功率已不能满足需求，IEEE委员会在2009年制定了IEEE802.3at标准，将PSE和PD的输出供电能力扩大到约2倍。

不过近两年来智能时代的来临，AI技术的火热，越来越多需要PoE供电设备的功率已经超过25W，IEEE802.bt的更大功率的Po供电需求被提出，也让我们拭目以待正式IEEE802.3bt的新标准的发布。

表格1： 三种标准的协议对比

• 节省成本：PoE 无需进行独立的数据和电源基建安装，故可节省时间和金钱。

• 简易性：电源与以太网基建完全整合，因此在不方便提供电源的地方供电时变得更简易。

• 安全性：通过PoE供电，前端没有强电，系统的安全性好，不会因为电源问题发生事故。

互联网设备的普及，AI技术也越来越成熟，越来越多的设备会跟互联网产生交互，平常接触比较多的像 IP phone, 网络摄像机（IPC）, 智能门禁系统等都已经采用了PoE供电。相信不久的将来与我们生活息息相关的设备都有可能会采用PoE的供电，PoE供电将在我们的工作生活中随处可见。

接下来。。。敲黑板，划重点！

MPS公司开发了一系列的PoE PD产品，包括PD af/at的协议芯片（MPS也正在积极研发PD BT的协议芯片），集成的PD DCDC的芯片，以及单独的DCDC方案。

下图展示了MPS公司的一些PoE PD系列产品：

按照功能总结下来我们主要的PD芯片，如下表：

在我们PD众多成员中，有一颗PoE PD的大神，那就是我们高颜值且肌肉发达的产品MP8007，如下美图：

为什么说MP8007高颜值又肌肉发达呢？因为它：

• 高度集成化，外围精简

集成了PD, DCDC PSR flyback和内置mosfet， 这么干练的外形是不是帅到爆？

• 功能强大

可以支持IEEE802.3 af type1 PSE供电协议识别，支持三电源供电（PoE供电，DC12/24/48 adapter, AC 24 adapter）, 功能如此强大是不是很有肌肉感？

• 思想前卫

MP8007是业内第一颗三合一的方案，而且DCDC还是PSR架构，有没有很前卫的赶脚？

了解完PoE供电的基本原理，同时也知道了我们MPS公司强大的PoE PD产品成员，还有PoE的相关应用。那么您心动了吗？心动就快到碗里来吧，我们MPS助您一起握手PoE！！！

本期简单介绍了下PoE握手及MPS PD方案。其实PoE PD后端还有复杂多样的电源变换的电路，敬请期待下期---DCDC开关电源在PoE系统中的应用！