探索PEM3000系列30W以太網(wǎng)供電（PoE+）PD模塊的卓越性能

在當(dāng)今的電子設(shè)備領(lǐng)域，以太網(wǎng)供電（PoE）技術(shù)憑借其便捷性和高效性，成為了眾多設(shè)備供電的理想選擇。PEM3000系列30W以太網(wǎng)供電（PoE+）PD模塊，以其出色的性能和廣泛的應(yīng)用場景，為電子工程師們提供了一個(gè)強(qiáng)大的解決方案。

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產(chǎn)品概述

PEM3000系列PoE PD模塊完全符合IEEE 802.3at以太網(wǎng)供電（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）兼容的電源設(shè)備（PSE）都能適配。該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檢測”引腳支持第2層分類。其高效的DC - DC轉(zhuǎn)換器可提供高達(dá)30瓦的功率，輸出電壓穩(wěn)定，噪音和紋波低，還具備內(nèi)置的浪涌電流、過載和輸出短路保護(hù)功能。這使得它成為PTZ攝像機(jī)、WiMAX塔和接入點(diǎn)、無線N設(shè)備、RFID閱讀器、POS終端、瘦客戶端終端和IP電話等以太網(wǎng)設(shè)備制造商實(shí)現(xiàn)“PoE啟用”的快速、簡單且經(jīng)濟(jì)高效的方法。

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)，確保了與各種PoE設(shè)備的良好兼容性。

高功率輸出

可提供高達(dá)30瓦的輸出負(fù)載（30瓦峰值可持續(xù)30秒，占空比為10%），滿足多種設(shè)備的用電需求。

高效節(jié)能

具備高轉(zhuǎn)換效率，能有效降低能源消耗。

緊湊設(shè)計(jì)

采用緊湊的封裝，最小化PCB占用面積，適合空間有限的設(shè)計(jì)。

低外部組件需求

僅需最少的外部組件，簡化了設(shè)計(jì)流程，降低了成本。

分類功能

“AT檢測”引腳支持第2層分類，方便系統(tǒng)進(jìn)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，提高了系統(tǒng)的安全性。

保護(hù)功能

具備過載保護(hù)和連續(xù)短路保護(hù)，確保設(shè)備在異常情況下的安全運(yùn)行。

低紋波和噪音

輸出紋波和噪音低，為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。

多電壓輸出

提供12V、18V和24V DC輸出電壓型號(hào)，且輸出電壓可調(diào)，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)?？煽?。

產(chǎn)品選型

PEM3000系列有PEM3012、PEM3018和PEM3024三種型號(hào)，分別提供12V、18V和24V的輸出電壓，效率均為85%，固定為IEEE Power Class 4，連續(xù)輸出功率為24瓦，峰值輸出功率為30瓦。

絕對(duì)最大額定值和特性

絕對(duì)最大額定值

• 電源電壓（VCC）：0V ~ 57V DC
• 存儲(chǔ)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（最小值），51V（典型值），57V（最大值）
• 欠壓鎖定（DC）：30V（最小值），36V（最大值）
• 輸入電流（DC）：100mA（最小值），600mA（最大值）
• 最大浪涌電流：650mA
• 工作溫度：-20°C（最小值），25°C（典型值），70°C（最大值）
• IEEE 802.3at/af功率分類：固定Class 4

直流輸出特性

• 線路調(diào)節(jié)：典型值為0.2%
• 負(fù)載調(diào)節(jié)：典型值為0.5%
• 輸出紋波和噪音：典型值為150mVp - p
• 隔離電壓（DC）：1500V
• 溫度系數(shù)（斜率）：100ppm/°C（典型值），300ppm/°C（最大值）
• 輸出短路持續(xù)時(shí)間：無限

引腳描述

PEM3000模塊的引腳分為輸入引腳和輸出引腳。輸入引腳包括用于EMI過濾的EMI和EMO引腳、連接輸入橋整流器正負(fù)極的VIN+和VIN - 引腳、AT檢測引腳ATD、遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)引腳RSD等；輸出引腳包括提供穩(wěn)壓輸出的+VDC引腳、用于輸出電壓調(diào)節(jié)的OADJ引腳和接地引腳 - VDC等。在使用時(shí)，需要注意引腳的連接方式和功能，以確保模塊的正常運(yùn)行。

功能描述

輸入兼容性

PEM3000系列與所有IEEE 802.3af / at兼容的電源設(shè)備（PSE）兼容，支持?jǐn)?shù)據(jù)/信號(hào)對(duì)（模式A）或備用對(duì)（模式B）的不同功率注入選項(xiàng)。模塊提供外部輸入橋整流器，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和散熱分布。

工作模式

PEM3000具有五種工作模式：復(fù)位、簽名檢測、分類、空閑和開啟。在復(fù)位模式下，所有模塊塊均被禁用；檢測模式下，模塊向PSE提供有效的POE PD響應(yīng)；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指示功率需求；空閑模式下，模塊等待全功率輸入電壓；開啟模式下，模塊為DC - DC控制器和本地應(yīng)用電路供電。

設(shè)備簽名

當(dāng)PEM3000連接到符合IEEE 802.3af / at標(biāo)準(zhǔn)的PSE的Cat 5e或更高等級(jí)的以太網(wǎng)電纜時(shí)，它會(huì)自動(dòng)向PSE呈現(xiàn)設(shè)備簽名，使PSE識(shí)別并供電。

功率分類方法

為了實(shí)現(xiàn)“綠色電源”和更好的功率管理，IEEE 802.3af和802.3at標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PD通過類系統(tǒng)向PSE告知所需功率水平。PEM3000支持IEEE 802.3at的雙事件第1層（物理層）分類，通過檢測分類階段的事件類型，判斷PSE是Type 1（15.4W）還是Type 2（33.6W），并通過ATD引腳輸出相應(yīng)信號(hào)。同時(shí)，模塊集成了專有數(shù)字濾波器，防止分類階段因以太網(wǎng)線路上的噪聲或瞬態(tài)振鈴導(dǎo)致誤判。

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(jī)板控制器需要通過數(shù)據(jù)鏈路層向PSE確認(rèn)它是Type - 2 PD。ATD引腳可通過光耦合器連接到主機(jī)板，當(dāng)連接到Type - 2 PSE時(shí)，ATD引腳變高，光耦合器導(dǎo)通，主機(jī)板控制器可據(jù)此確認(rèn)PSE能提供超過15.4W的功率。

遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)（RSD）

PEM3000系列具備遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)功能，可用于主機(jī)板需要關(guān)閉模塊的情況。該功能有助于主機(jī)板在有輔助電源時(shí)決定PoE電源或輔助電源的優(yōu)先級(jí)。RSD引腳可通過光耦合器連接到主機(jī)板，當(dāng)主機(jī)板將RSD引腳從低電平拉高時(shí)，模塊輸出關(guān)閉。

隔離

PEM3000模塊滿足IEEE 802.3af / at標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)設(shè)備安全隔離的要求，通過了1500V的沖擊測試，確保了設(shè)備的電氣安全。

輸出電壓調(diào)整

模塊的OADJ引腳允許使用1/16W功率額定值或更高、1%公差的電阻來增加或降低輸出電壓。電阻應(yīng)連接在OADJ引腳與+VDC或 - VDC引腳之間，但一次只能進(jìn)行一種連接，且輸出電壓變化不得超過標(biāo)稱電壓的± 10%或± 1.5V（取較低值）。

熱性能

與任何功率組件一樣，PEM3000模塊會(huì)產(chǎn)生熱量。在設(shè)計(jì)階段，需要考慮足夠的通風(fēng)和氣流。模塊產(chǎn)生的熱量取決于其驅(qū)動(dòng)的輸出負(fù)載，最大環(huán)境工作溫度為70°C?？梢酝ㄟ^強(qiáng)制氣流冷卻、使用散熱片或功率平面散熱片等方法來提高模塊的熱性能。

應(yīng)用說明

PoE技術(shù)允許數(shù)據(jù)電纜同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行所需的電力，減少了網(wǎng)絡(luò)安裝所需的電線數(shù)量，降低了成本，減少了停機(jī)時(shí)間，便于維護(hù)，并提高了安裝靈活性。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，使其能夠輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備的“PoE啟用”。在使用PEM3000時(shí)，建議使用符合IEEE 802.3at / af標(biāo)準(zhǔn)的電源設(shè)備，并在模塊輸入處提供ESD保護(hù)，以防止過電壓浪涌損壞設(shè)備并確保系統(tǒng)的EMC合規(guī)性。

應(yīng)用領(lǐng)域

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

PEM3000系列30W以太網(wǎng)供電（PoE+）PD模塊以其豐富的特性、良好的兼容性和可靠的性能，為電子工程師在設(shè)計(jì)以太網(wǎng)設(shè)備時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，并合理設(shè)計(jì)電路和散熱方案，以充分發(fā)揮模塊的優(yōu)勢。大家在使用過程中是否遇到過類似模塊的一些特殊問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。