1 簡(jiǎn)介
PoE(Power over Ethernet)是以太網(wǎng)供電的簡(jiǎn)稱。通俗說就是以太網(wǎng)能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電能,不需要額外的線纜。今天我們主要講述的村田相關(guān)的PoE電源傳輸方案,后續(xù)還會(huì)設(shè)計(jì)TI的相關(guān)方案。

2 PoE組成
POE一般由以下兩個(gè)部分組成:
- PSE(Power Sourcing Equipment):電源設(shè)備,提供電能。
- PD(Powered Decive):受電設(shè)備,用電設(shè)備,常見有IP攝像頭,交換機(jī)等。
在PoE方案中,

3 POE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
PoE的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)主要有一些三種,分別是PoE、PoE+、PoE++。詳見下:
| Standard | Type | Class | PSE's maximum suppling power | PD's maximum power | Main application |
|---|---|---|---|---|---|
| PoE IEEE802.3af | Type1 | 0 | 15.4W | 12.95W | Network CameraWireless Access PointIP Phone |
| 1 | 4W | 3.84W | |||
| 2 | 7W | 6.49W | |||
| 3 | 15.4W | 12.95W | |||
| PoE+ IEEE802.3at | Type2 | 4 | 30W | 25.5W | PTZ CameraWireless Access PointIP Video Phone |
| PoE++ IEEE802.3bt | Type3 | 5 | 45W | 40W | 4K/8K PTZ CameraWireless Access PointDigital SignageDisplayEdge Computer for Industry |
| 6 | 60W | 51W | |||
| Type4 | 7 | 75W | 62W | ||
| 8 | 90W | 71.3W |
4 PoE方案設(shè)計(jì)
今天參考設(shè)計(jì)主要以村田的模組為例,后續(xù)還有設(shè)計(jì)TI的相關(guān)方案。
- PSE方案
PSE的方案以MYBSS054R6EBF為例,實(shí)物和內(nèi)部框圖見下:

具體的參數(shù)見下:
| Output power (W)Max | 30W |
|---|---|
| Vin(V) | 10.8V to 27V |
| Vin(V)typ | 24V |
| Vout(V) | 54V |
| Vout(V)typ | 54V |
| Isolation Voltage (V) | 2250V |
| Efficiency (%) | 90.5% |
| Size(mm)W | 35.5mm |
| Size(mm)L | 22.4mm |
| Size(mm)T | 8.9mm |
| Operatingtemperature(degC) | -40℃ to 85℃ |
| Outputs (#) | 1 |
| Iout(A)Max | 0.6A |
| Package | SMD |
該模塊的使用方法比較簡(jiǎn)單,僅包含四個(gè)PIN腳,每個(gè)PIN腳的功能如下:
- PIN1:電源輸入引腳。
- PIN4:電源輸出引腳;
- PIN2、PIN3:分別輸入電壓和輸出電壓的參考地。
電路設(shè)計(jì)相對(duì)也比較簡(jiǎn)單,其中C1為100uF電解電容,C2為33~56uF電解電容。RL為電子負(fù)載。

- PD方案
PD的方案以MYBSP0122BABFT為例,實(shí)物和內(nèi)部框圖見下:

具體的參數(shù)見下:
| Output power (W)Max | 25.5W |
|---|---|
| Vin(V) | 37V to 57V |
| Vin(V)typ | 48V |
| Vout(V) | 12V |
| Vout(V)typ | 12V |
| Isolation Voltage (V) | 2250V |
| Efficiency (%) | 92.5% |
| Size(mm)W | 35.5mm |
| Size(mm)L | 22.4mm |
| Size(mm)T | 10.55mm |
| Operatingtemperature(degC) | -40℃ to 85℃ |
| Outputs (#) | 1 |
| Iout(A)Max | 2.125A |
| Package | SMD |
該模塊的使用方法比較簡(jiǎn)單,僅包含四個(gè)PIN腳,每個(gè)PIN腳的功能如下:
- PIN1:電源輸入正極性。
- PIN2:檢測(cè)以使能引腳。
- PIN3:PSE在線指示。
- PIN4:電壓控制。
- PIN5:電源輸入負(fù)極性,一般為輸出端的參考地。
- PIN6:電源輸出負(fù)極性,一般為輸入端的參考地。
- PIN7:電源輸出正極性。
電路設(shè)計(jì)相對(duì)比較復(fù)雜,其中C1為0-400uF電解電容,RL為電子負(fù)載,常見的有IP攝像頭,交換機(jī)。

5 POE的優(yōu)勢(shì)
- 安裝方便
PoE安裝比較比較方便,無需額外的電源線纜。
- 簡(jiǎn)化布線,降低安裝與日常維護(hù)成本
采用 PoE 供電的設(shè)備,由于只需要一根網(wǎng)線便能同時(shí)完成供電和傳輸數(shù)據(jù)的作用 ,所以可以避免過多的電源適配器和電纜的連接。還將有助于降低基礎(chǔ)設(shè)施的安裝和日常運(yùn)營成本,因?yàn)榭梢岳矛F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,所以能夠輕松完成部署,用戶還能通過交換機(jī)集中管理電力輸出節(jié)約成本。
- 安全可靠
主動(dòng) PoE 在設(shè)備接通前會(huì)有“握手”測(cè)試,確認(rèn)兩者間的兼容性。(在文末有提及具體的原理)此外,面對(duì)斷電等突發(fā)狀況,PoE 技術(shù)也能夠提供可靠性保障。例如,對(duì)于配備了不間斷供電系統(tǒng)的現(xiàn)代化機(jī)房,使用 PoE 供電的安全攝像頭、門禁系統(tǒng)等設(shè)備不會(huì)因電力中斷而被解除安全保護(hù)。
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