以太网供电技术及受电端电路设计.pdf

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1、以太网供电技术及受电端电路设计邓石梅，等以太网供电技术及受电端电路设计TechnologyofPoweroverEthernetandtheCircuitDesignforPoweredDevice邓石格庀汐琵(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：为解决具有以太网接口的小型功率设备供电不便的问题，在分别分析IEEE802．3af标准中的以太网供电系统构成、以太网供电传输方式、以太网供电过程及其他电气特性的基础上，提出了一种通过以太网获取电源的解决方案，并给出了详细的电路设计原理图。该方案

2、可同时支持以太网供电输入和其他辅助电源输入，并可以同时输出3．3v和5V这2种电压供系统使用。测试结果表明，该设计方案具有较低的成本和较高的效率，能够很好地解决小型功率设备供电不便的问题。关键词：以太网供电受电设备辅助电源双电压输出电路设计IEEE802．3af中图分类号：TP29文献标志码：AAbstract：ToovercometheinconvenienceofsupplyingpowertosmalldeviceswithEthemetinterface，basedontheanalysisoffthe

3、architectureofthepoweroverEthernet(PoE)systeminthestandardofIEEE802．3af，thetransmissionpatternofPoE，PoEprocessandotherelectricalfeaturesIthesolutionusingEthernetinterfacetogetpowersupplyandthedesignprincipleofthecircuitareproposed．ThesolutionsuDportsPoEinput

4、andotherauxiliarypowersupplyinput；meanwhileitoutputs3．3Vand5Vvoltagesforsystemuse．Theresultoftestshow8thatthisdesignschemefeatureslowcostandhighefficiency，itwellsolvestheinconvenienceofpowersupplyforsmMldevices．Keywords：PoweroverEthemetPoweredDeviceAuxiliary

5、powersupplyDualvoltagesoutputCircuitdesignIEEE802．3af0引言传统的基于网络的产品，如IP电话机、IP摄像机等一般至少需要2个接口：一个是电源接口，产品通过此接口接收外部电源输入，从而使产品能正常工作；另一个是以太网接口，用于产品与外界产品的通信¨1。由于该类产品需要额外的电源输入，为产品的使用带来不便口1。IEEE标准理事会发布了IEEE802．3af这一国际标准，它是现有以太网标准的扩展标准。IEEE802．3af定义了以太网供电(poweroverEthe

6、met，PoE)的技术指标，它使产品直接使用以太网接口接收外部电源成为可能。为了解决具有以太网接口的小型功率设备供电不便的问题，本文在分别分析IEEE802．3af标准中的以太网供电系统构成、以太网供电传输方式、以太网供电过程及其他电气特性的基础上，提出了一种可以通过以太网来获取电源的解决方案。1以太网供电技术原理1．1以太网供电系统构成一个完整的以太网供电系统由提供电力的供电设修改稿收到日期：2011—04—06。第一作者邓石梅(1979一)，男，现为上海交通大学电子信息工程专业在读硕士研究生；主要从事嵌入式

7、系统的研究。备端(powersourcingequipment，PSE)和使用电力的受电设备端(powereddevice，PD)这2部分组成。两者基于IEEE802．3af标准建立有关受电设备端的连接状况、设备类型和功耗等级等信息的通信。供电设备端以受电设备端的这些信息为依据，通过以太网向受电设备端供电。1．2以太网供电传输方式IEEE802．3af标准定义了以下一些在设计PoE网络时必须遵循的参数∞‘41。PSE输出电压正常情况下为48V，一般在44—57V之间，但不能超过60V。由PSE产生的工作电流最大

8、值不得小于350mA，但一般不超过400mA。这将确保以太网电缆不会由于其本身的阻抗而导致过热。基于最低44V电压输出和350mA的电流输出，使得PSE在其端口会产生不低于15．4w的功率输出，但是经过以太网电缆传输后的损耗，受电端设备PD所能接受的最大功率将会有所下降。PD端的输入电压范围为36～57V，可用输入功率分为4个级别，其中第3级最大可用功率为12．95w。传输介质使用目前