PEM3000系列30W以太網(wǎng)供電增強（POE+）受電模塊深度解析

在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，以太網(wǎng)供電（PoE）技術(shù)憑借其便利性和高效性，成為了許多設(shè)備供電的首選方案。PEM3000系列30W以太網(wǎng)供電增強（POE+）受電模塊，作為一款符合IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，為眾多以太網(wǎng)設(shè)備提供了可靠的供電解決方案。下面就來詳細了解一下這款模塊。

文件下載：PEM3012C.pdf

產(chǎn)品概述

PEM3000系列受電模塊完全符合高功率IEEE 802.3at以太網(wǎng)供電增強（PoE+）標(biāo)準(zhǔn)，能夠從CAT5以太網(wǎng)電纜中提取電力，無論是IEEE 802.3at（POE+）還是IEEE 802.3af（POE）兼容的供電設(shè)備（PSE）都適用。該系列模塊提供完整的雙事件PoE+和單事件POE簽名，用于第1層分類，并通過“AT Detect”引腳支持第2層分類。其高效的DC - DC轉(zhuǎn)換器可提供高達30瓦的功率，輸出穩(wěn)壓、低噪聲、低紋波，還具備內(nèi)置的浪涌電流、過載和輸出短路保護功能。

產(chǎn)品特性

標(biāo)準(zhǔn)兼容性

完全符合IEEE 802.3at和802.3af標(biāo)準(zhǔn)，確保與各種PSE設(shè)備的兼容性。

高功率輸出

可提供高達30瓦的輸出負載（30瓦峰值持續(xù)最長30秒，占空比10%），滿足大多數(shù)設(shè)備的供電需求。

功率分類

屬于IEEE功率類別4，能準(zhǔn)確告知PSE所需的功率水平。

高效設(shè)計

具有較高的效率，能有效減少能量損耗。

緊湊封裝

采用緊湊的封裝形式，占用最小的PCB面積，適合空間有限的設(shè)計。

外部組件少

所需的外部組件極少，降低了設(shè)計復(fù)雜度和成本。

成本效益高

為制造商提供了一種快速、簡單且經(jīng)濟高效的方法，使以太網(wǎng)設(shè)備具備PoE功能。

第2層分類支持

通過“AT Detect”引腳支持第2層分類，方便設(shè)備進行更精確的功率管理。

電氣隔離

輸入到輸出具有1500伏直流隔離，提高了設(shè)備的安全性。

保護功能

具備過載保護和連續(xù)短路保護功能，當(dāng)超過最大功率時，模塊會進入過流模式，并在過載條件消除后自動恢復(fù)。

低輸出紋波和噪聲

輸出紋波和噪聲低，能為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。

多電壓輸出

提供12V、18V和24V直流輸出電壓型號，且輸出電壓可調(diào)節(jié)，滿足不同設(shè)備的電壓需求。

輔助電源支持

支持外部輔助電源，增加了供電的靈活性。

環(huán)保合規(guī)

符合RoHS 2002/95/EC標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保無污染。

產(chǎn)品選型

PEM3000系列有三款不同輸出電壓的產(chǎn)品可供選擇，分別是PEM3012（12V）、PEM3018（18V）和PEM3024（24V）。它們的效率均為85%，均為固定的IEEE功率類別4，連續(xù)輸出功率為24瓦，峰值輸出功率為30瓦。

電氣特性

絕對最大額定值

• 電源電壓（VCC）：0V ~ 57V DC
• 存儲溫度（TS）：-25°C ~ +100°C
• 輸出電壓（VOUT）：0V到受控輸出電壓（工作或非工作狀態(tài)）

輸入特性

• 輸入電壓（DC）：36V ~ 57V，典型值為51V
• 欠壓鎖定（DC）：30V ~ 36V
• 輸入電流（DC）：最小100mA，最大600mA
• 最大浪涌電流：最大650mA
• 工作溫度：-20°C ~ 70°C
• IEEE 802.3at/af功率分類：固定類別4

直流輸出特性

• 線路調(diào)節(jié)率：典型值0.2%
• 負載調(diào)節(jié)率：典型值0.5%
• 輸出紋波和噪聲：典型值150mVp - p
• 隔離電壓（DC）：1500V
• 溫度系數(shù)：100 ~ 300ppm/°C
• 輸出短路持續(xù)時間：無限

引腳說明

PEM3000模塊的引腳分為輸入引腳和輸出引腳。輸入引腳包括EMI、VIN+、VIN - 、ATD、RSD等，輸出引腳包括EMO、+VDC、OADJ、 - VDC等。每個引腳都有其特定的功能，例如EMI和EMO引腳可用于改善EMI過濾，OADJ引腳可用于調(diào)節(jié)輸出電壓。

功能描述

輸入兼容性

PEM3000系列與所有IEEE 802.3af / at兼容的供電設(shè)備（PSE）兼容，支持數(shù)據(jù)/信號對（模式A）或備用對（模式B）的不同功率注入選項。模塊還提供外部輸入橋式整流器，提高了系統(tǒng)設(shè)計的靈活性和散熱分布。

工作模式

模塊有五種工作模式：復(fù)位、簽名檢測、分類、空閑和開啟。在復(fù)位模式下，所有模塊塊都被禁用；在檢測模式下，模塊向PSE提供有效的POE PD響應(yīng)；在分類模式下，模塊通過單事件分類（IEEE 802.af）或雙事件物理層（第1層）分類（IEEE 802.3at）向PSE表明功率需求；在空閑模式下，模塊等待全功率輸入電壓的應(yīng)用；在開啟模式下，模塊為DC - DC控制器和本地應(yīng)用電路供電。

受電設(shè)備（PD）簽名

當(dāng)PEM3000連接到IEEE 802.3af / at兼容的PSE時，它會自動向PSE呈現(xiàn)受電設(shè)備（PD）簽名，PSE識別后會提供電力。

IEEE POE功率分類方法

為了確保正確的功率分配和管理，IEEE 802.3af和802.3at標(biāo)準(zhǔn)提供了PD向PSE告知所需功率水平的類系統(tǒng)。PEM3000支持雙事件第1層（物理層）分類，通過ATD引腳可以識別PSE是類型1（15.4W）還是類型2（33.6W）。

AT檢測（ATD引腳）

在第2層（鏈路層）分類中，為了從PSE提取超過15.4W的功率，主機板控制器需要通過數(shù)據(jù)鏈路層向PSE確認它是類型2 PD。ATD引腳可以通過光耦合器連接到主機板，當(dāng)連接到類型2 PSE時，ATD引腳變高，光耦合器導(dǎo)通，主機板控制器可以確認這是類型2 PD。

遠程關(guān)機（RSD）

PEM3000系列具有遠程關(guān)機選項，當(dāng)主機板需要關(guān)閉模塊時可以使用。通過RSD引腳，設(shè)計師可以決定POE電源或輔助電源的優(yōu)先級。

隔離

PEM3000模塊滿足IEEE 802.3af / at標(biāo)準(zhǔn)中對受電設(shè)備的安全隔離要求，通過了1500V的脈沖測試。

輸出電壓調(diào)節(jié)

模塊的OADJ引腳允許使用1/16W功率額定值或更高、1%公差的電阻來調(diào)節(jié)輸出電壓，但電壓變化不得超過標(biāo)稱電壓的±10%或±1.5V（PEM3024最大24.5V）。

熱性能

PEM3000模塊在工作時會產(chǎn)生熱量，因此在設(shè)計階段需要考慮足夠的通風(fēng)和氣流。模塊的熱性能可以通過強制氣流冷卻、使用散熱片或功率平面散熱片來改善。

應(yīng)用說明

以太網(wǎng)供電（PoE）技術(shù)允許數(shù)據(jù)電纜在傳輸數(shù)據(jù)的同時為終端設(shè)備提供電力，減少了安裝網(wǎng)絡(luò)所需的電線數(shù)量，降低了成本，提高了維護便利性和安裝靈活性。PEM3000系列模塊為以太網(wǎng)設(shè)備制造商提供了一種模塊化解決方案，使他們能夠輕松地為設(shè)備添加PoE功能。

應(yīng)用領(lǐng)域

PEM3000系列模塊適用于多種領(lǐng)域，包括安全和報警系統(tǒng)、IP語音電話、訪問控制系統(tǒng)、IP攝像機、顯示器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器、公共廣播系統(tǒng)、無線接入點、環(huán)境控制、遙測和遠程環(huán)境監(jiān)測等。

在設(shè)計使用PEM3000系列模塊的系統(tǒng)時，你是否考慮過如何優(yōu)化模塊的散熱設(shè)計，以確保其在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運行？歡迎在評論區(qū)分享你的想法和經(jīng)驗。