Introduction
Avec la popularité et la sophistication croissantes de la puissance sur Ethernet, il n'est pas surprenant que les développeurs PSE et PD soient impatients de suivre la prochaine vague de l'IEEE et commencent à offrir plus de puissance sur les câbles Ethernet. Cependant, autant que la norme de l'industrie, pour finaliser la norme IEEE PoE est souvent en loin derrière les besoins du marché. le dernier calendrier IEEE PoE exposition de groupe spécial, 71W 802.3bt norme jusqu'au début de 2018 ne sera pas prêt. d'un point de vue technique Pour ce qui est d'attendre trop longtemps, attendre si longtemps signifie qu'il est facile de passer à côté des occasions d'affaires ou des débouchés, alors que devraient faire les promoteurs de l'EP et de la DP dans cette situation? Rien à dire, bien sûr, maintenant a commencé à concevoir et fabriquer des équipements! 802.3bt veulent d'abord entrer sur le marché des développeurs de produits aujourd'hui LT4295 contrôleur IEEE 802.3bt PD ADI est disponible, le contrôleur est conforme au projet de version standard 2.0 exigences.
Plus la puissance est grande, plus le potentiel
Sans surprise mise au point, IEEE PoE équipes spéciales et les développeurs ont finalement atterri sur la quantité d'énergie à la maladie de Parkinson. En 2003, IEEE PoE équipes spéciales dans la première norme IEEE 802.3af PoE fournit à l'entrée PD RJ-45 prises fournissent environ 13W de puissance. Depuis lors, le marché continue d'exiger plus de puissance. Ainsi, en 2009, du Groupe de travail IEEE PoE normes révisées, a annoncé l'IEEE 802.3at (également connu sous le nom PoE +), augmentera le niveau de puissance maximale de PD à 25,5 W. aujourd'hui, il est prévu que la version révisée du projet de norme IEEE 802.3bt actuellement en cours d'élaboration dans la version 2.0 (également connu sous le nom PoE ++ ou 4PPoE), il fournira jusqu'à 71W de puissance PD.
Avec plus de puissance, les développeurs peuvent facilement ajouter plus de fonctionnalités et de mise à niveau des produits existants à des caméras de sécurité, par exemple, cette application a été révisée à la norme PoE et en constante évolution. Uniquement disponible en 13W puissance lorsque la première caméras de sécurité électrique PoE un simple systèmes statiques. Cependant, lorsqu'une puissance 25,5 W après la 802.3at assignée, ont plus de pouvoir pour conduire une pluralité de moteur intégré, de sorte que les caméras de sécurité peuvent être fournis de haut en bas, à gauche et à droite fonctions de déplacement et de zoom. maintenant, car l'utilisation de 71W 802.3bt de puissance, comprend un mouvement vertical, horizontal et caméras de sécurité zoom peuvent également être intégrés ventilateur et chauffage de l'ensemble pour soutenir le fonctionnement à des températures extrêmes. dans certains cas, plus haut booster PoE niveau de puissance, il est possible d'ouvrir un nouveau marché. Par exemple, un fabricant d'équipement d'éclairage LED classiques peuvent produire des être installés que sur un plafond, un éclairage de contrôle de l'interrupteur mural, mais maintenant, ils peuvent produire un produit PoE, qui sera aider à créer des opportunités pour la maison intelligente ou des bâtiments intelligents. si la puissance ou plus pour promouvoir le produit final Evolution ou complètement changé, il est clair que chaque révision des normes PoE ont apporté un plus grand potentiel de marché.
Changements au lien PSE-PD
Comme vous l'avez deviné: 4PPoE signifie « 4 paires PoE », parce que 802.3bt spécifications en utilisant un câble Ethernet dans les quatre paires torsadées pour atteindre une puissance de transmission allant jusqu'à 100 m, dans la norme PoE plus .. généralement un schéma synoptique de la ligne de distribution de puissance 4 n'est pas la figure compatible 1 montre les exigences de câblage IEEE lien PSE-PD de 802.3bt sont encore en suspens, mais le câblage et les fabricants sont la spéculation Commission: 802.3bt nécessitera l'utilisation d'au moins catégorie 5E câble est conçu pour supporter des niveaux de puissance et au fonctionnement 10GBASE-T (débit de données Ethernet 10 Gbit / s). dans toute situation, parce que nous traitons avec le courant atteint la limite de courant de câble progressivement Ethernet, vous voudrez peut-être prêter attention à la précédente Caractéristiques de performance du système de routage des câbles négligées.
802.3bt PSE CONTROLLER: 802.3bt contrôleur de PSE paire de données: les lignes de transfert de données pour épargner PAIR: paires de rechange 802.3bt PD CONTROLLER: contrôleur de 802.3bt PD convertisseur DC / DC: convertisseur DC / DC
topologies 802.3bt introduit deux nouveaux PD: caractéristiques simples et dans lequel PD est les fonctions doubles uniques en commun entre la paire de deux lignes (pairset) de la même fonction de détection, de classification de fonctions et de maintenir la signature de puissance (MPS) de 802.3bt PD, et dans laquelle PD est la double paire de deux lignes ayant 802.3bt PD entre les caractéristiques individuelles. Il ne fait aucun doute que la nouvelle conception aura tendance à adopter 802.3bt plus simple et plus topologie simple fonction économique, qui exige seulement PD seule interface nécessite deux bis parallèles, caractérisé en ce l'interface PD PD (un pour chaque paire de fils), deux puissance de l'ESP, on ajoute après chaque interface de PD. par exemple, pour l'essentiel, deux doubles caractéristiques topologiques 25,5 W PD pour former un seul 51W PD, ce qui est un coût peut être jusqu'à deux fois plus de solutions complexes unique caractéristique de la 51W PD.
Le processus de détection 802.3bt a été étendu non seulement pour identifier les PD qui sont connectés en tant que PD compatibles 802.3, mais aussi pour déterminer si un PD à un élément ou un PD à deux fonctionnalités est connecté. Vérifiez la connexion) ont été étendus pour déterminer la configuration caractéristique PD simple ou double caractéristique.
spécification 802.3bt introduit quatre nouvelles de la norme PD haute puissance (classe), de sorte que les caractéristiques uniques de un total de neuf catégories, comme indiqué dans le tableau 1. Classe 5 ~ 8 pour de nouvelles normes PoE et transformées en . 40.0W au niveau de puissance 71.0W PD PSE toujours choisir d'utiliser la couche physique (ex: pour 71W catégorie 5 événements) ou la couche de liaison de données (i.e. .: couche de liaison protocole de découverte, le LLDP) classer le PD, et PD doit encore être capable de supporter deux approche graduelle compatible avec le standard. en outre, 802.3bt peut éventuellement mettre en oeuvre une hiérarchie d'extension de couche physique (dénommé « AutoClass »), cette extension un PSE de liaison 802.3bt mesurer une PD la puissance d'aspiration maximale réelle. par exemple, la commodité de cette fonctionnalité de gestion de l'énergie permet au PSE d'allouer la puissance restante à la lampe supplémentaire (si elle sait qu'une puissance de lampe particulière tiré en dessous de sa puissance nominale).
Tableau 1: niveaux de classification de puissance IEEE 802.3bt PD et
Pour les utilisateurs qui ont besoin de PD en mode veille prolongée, ils seront heureux de constater que la spécification 802.3bt propose une version de Maintain Power Features (MPS) de faible puissance, appelée «MPS faible». Standard, le PD doit couler un petit courant continu avec un cycle de service de 32% pour demander au PSE de garder le PD dans l'état allumé, cependant, ce cycle de service relativement élevé deviendra rapidement un dans certaines applications. Par exemple, lorsque vous considérez une nouvelle norme de construction «éconergétique», les PD de 802,3bt n'ont actuellement besoin de maintenir qu'un faible courant continu avec un facteur d'utilisation de ~ 2%, réduisant ainsi considérablement le courant de veille.
Le tableau 2 résume les types de 802.3bt PD (type) et des fonctions. Vous pouvez déjà être familier avec le type 1 et de type 2 PD, qui sont faites par les spécifications 802.3af et 802.3at et sont généralement mis en correspondance avec la classification d'un ou plusieurs distincts (Niveau de puissance) Cependant, les nouveaux PD de Type 3 et Type 4 pour 802.3bt ne sont pas si simples: comme le montre la colonne «PD Rating», le Type 3 PD couvre et étend Type et le type 2 PD dans l'étape 1. de même, la classe 5 étant type utilisé 3 caractéristiques individuelles et de type 4 caractéristique Double PD. en outre, les deux peut être vu sur la figure., une classe 5 unique dans lequel PD est seulement affecté 40W, tandis qu'une classe dans lequel cinq paires ont été assignés PD 2 x 35.5W; PD est caractérisée en double aggraver les choses, parce que chaque paire fonctionner de façon indépendante, dans chaque paire peut être différente, par exemple: une première ligne de la classe 1 (3.84W) et une seconde paire de fils de la classe 2 (6.49W) formant une double fonction de la classe 1.2 (10.3W) PD. avec l'ensemble de ces deux caractéristiques se chevauchent hiérarchiques et non-standard de PD La hausse des niveaux de puissance est importante pour les développeurs et les utilisateurs Et d'autres types de PD n'assimilés plus avec la classification PD, le PD, ni les niveaux de classification de puissance PD considérés comme synonymes. Au lieu de cela, clairement identifiés et classés caractéristiques topologiques de PD et vérifier soigneusement le PD « type » de réel Le sens sera le plus bénéfique pour tout le monde.
Tableau 2: Récapitulatif des types et caractéristiques de PD IEEE 802.3bt
Il va sans dire, 802.3at rétrocompatible 802.3bt et 802.3af. Un 802.3at de faible puissance ou 802.3af PD peut être connecté à une puissance supérieure 802.3bt PSE, cela n'aura aucun problème. En outre, lorsque la situation anticoncurrentielle au fil du temps, à savoir une puissance plus élevée 802.3bt PD est connectée à une puissance inférieure ou 802.3at 802.3af PSE, PD ne peut fonctionner que dans l'état respectif à une puissance plus faible, qui est appelé "déclassé. Si le PD ignorer vers le bas et le travail à son état de puissance le plus élevé, le PD se traduira par une forte consommation d'énergie de PSE est à plusieurs reprises sous tension, courant atteint sa limite, puis éteint. ce fait rend l'oscillation parasite basse fréquence de PSE. Par conséquent, « dévalorisation » est 802.3at et 802.3af spécifications, il est regrettable que cela a été négligé dans de nombreuses implémentations.
Utilisez toute la puissance disponible autant que possible
L'aspect le plus important de modèles PD haute puissance sont généralement le coût et l'efficacité, qui est affectée par la sélection de l'interface utilisée pour mettre en œuvre IC PD dans une large mesure. En outre, les développeurs de conceptions espace limité aussi douloureusement conscients de la façon dont les restrictions la taille de PD ne deviendra un plus grand défi en raison des niveaux de puissance plus élevés nécessaires à l'utilisation plus grande et des composants discrets de plus grand radiateur. à cette fin, ADI offre trois conçu pour optimiser les performances de 802.3bt PD pour atteindre peut-être plus important encore, pour simplifier la tâche du circuit intégré spécialement conçu.. la figure 2 montre un schéma de principe simplifié l'interface 802.3bt PD comporte une seule entrée auxiliaire à haut rendement. la solution a une extrémité supérieure 94% (Entrée RJ-45 à la charge PD) et plage de température de -40 ° C à 125 ° C.
AUX INPUT: Entrée auxiliaire DC TO 600Hz: DC à 600HzDATA PAIRES: paire de lignes de données PAIRES DE RECHANGE: paire de lignes de secours
IDEAL CONTRÔLEUR DE PONT DIODE: contrôleur de pont de diode idéale MAXIMIZES efficacité énergétique: maximiser l'efficacité énergétique REDUCES CHALEUR, ÉLIMINE LES PROBLÈMES THERMIQUE DE CONCEPTION: réduire la chaleur, les problèmes de conception d'élimination de chaleur DC À 600Hz: DC 600Hz9V À 72V D'EXPLOITATION gamme de tension: 9V à 72V plage de tension de fonctionnement IQ = 1,5 mA (standard): IQ = 1,5mA (typ) en avant ou en retour rapide discrets: flyback ou circuit discret avant
PD AVANT / TRANSFORMATEUR DE COMMANDE: PD avant / contrôleur flyback IEEE 802.3bt CONFORME: IEEE 802.3bt EFFICACITE HIGH compatible vers l'avant ou NO-OPTO FLYBACK FONCTIONNEMENT: rendement élevé vers l'avant ou l'opération de retour de balayage couplé mat SUPERIOR Parasurtension (100V): excellente protection contre les surtensions (100V) WIDE jonction gamme de température (-40 ° C à 125 ° C): large plage de température de jonction (-40 ° C à 125 ° C)
PoE DIODE BRIDGE CONTRÔLEUR: PoE contrôleur de pont de diodes MAZIMIZED PUISSANCE EFFICEINCY: maximiser l'efficacité énergétique REDUCES CHALEUR, ÉLIMINE LES PROBLÈMES THERMIQUE DE CONCEPTION: réduire la chaleur, les problèmes de conception d'élimination de chaleur LESS QUE 800uA REPOS OPERATIONNEL COURANT: moins de 800uA exploitation quiescent courant FULLY COMPATIBLE IEEE 802.3 Detection And cLASSiFiCAtiOn: entièrement compatible avec la détection et la classification IEEE 802.3
Le LT4321 représenté sur le connecteur RJ-45 de la Figure 2 est un contrôleur de pont de diodes idéal qui remplace deux redresseurs à pont de diodes (Figure 1) .Le LT4321 utilise un pont MOSFET à canal N de faible puissance pour augmenter simultanément le PD. Puissance disponible et dissipation de chaleur réduite La spécification 802.3bt exige que le PD accepte une tension d'alimentation CC de n'importe quelle polarité sur son entrée Ethernet afin que le LT4321 puisse lisser l'alimentation de la paire de lignes de données et de la paire libre à leur Intégré dans une seule alimentation avec la polarité correcte Polarité Réduction de la taille globale du circuit et du coût du fait que l'efficacité énergétique est pratiquement éliminée par les besoins de refroidissement. Une puissance réduite de 10x ou plus permet au PD de rester dans le budget de puissance classé , Ou pour permettre à PD d'ajouter des fonctionnalités.
Derrière le contrôleur de pont de diodes idéal de la figure 2 se trouve le LT4295 'Brain Hub' du PD Hub, un contrôleur d'interface de PD compatible 802.3bt qui intègre un flyback à haut rendement ou non-opto-couplé Contrôleur Le LT4295 prend en charge les neuf étages PD et les quatre types de PD avec une résistance caractéristique intégrée de 25 kΩ, jusqu'à 5 stades d'événements et une topologie de fonction unique. Le facteur dans le contrôleur de PD traditionnel est qu'il utilise un MOSFET de puissance externe pour réduire drastiquement la dissipation de chaleur PD globale et maximiser l'efficacité de la puissance, ce qui devient encore plus important que le niveau de puissance de 802.3bt est plus élevé. Cette nouvelle approche permet aux utilisateurs de sélectionner la taille de MOSFET pour les exigences thermiques et d'efficacité spécifiques de l'application, permettant l'utilisation de MOSFET avec des résistances sur jusqu'à 30mΩ.
Si 802.3bt de 71.0W laissez votre désir d'obtenir plus de puissance, il peut chercher à ADI LTPoE ++ famille contrôleur PSE et PD avec l'aide de ces appareils peuvent fournir jusqu'à 90W des niveaux de puissance. Les spécifications LTPoE utilise une spécification similaire et 802.3bt le système de classification peut LTPoE ++ contrôleur de PSE en communication avec le contrôleur LTPoE ++ PD à l'autre de manière fiable, tout en maintenant 802.3af et 802.3at l'interopérabilité des équipements. un seul câble, peut être réalisé dans LTPoE ++ PD LTPoE ++ PSE 'Plug and Play' et tous les handshakes sont gérés automatiquement par le matériel sans avoir besoin de logiciel!
Enfin, pour ceux qui doivent être en mesure de soutenir une 802.3bt source de puissance auxiliaire PD (à l'exception PoE, PD peut être sélectionné par un adaptateur d'alimentation) de l'utilisateur, représenté en haut de. La figure 2 est une LT4320 ayant 9V de contrôle 72V sur le pont de diodes un transistor MOSFET à canal N qui utilise pont redresseur pleine onde à faible perte remplacé dans l'ensemble des quatre diodes, afin de réduire considérablement la dissipation d'énergie et d'augmenter la tension disponible. Etant donné que l'efficacité de l'alimentation électrique amplifié élimine les radiateurs encombrants et coûteux, ainsi, la puissance peut être réduite et la taille de la paroi du transformateur. en outre, de près de deux élimination complète d'une opération de chauffage inhérent à une chute de diode en pont de diodes (~ 1,2 V, 12 V à 10%) pour fournir une marge supplémentaire (augmentant ainsi L'application de l'espace de réserve), les applications basse tension peuvent bénéficier de.
Conclusion
Bien que la distance 802.3bt IEEE a finalisé il y a depuis longtemps, mais avec le début des principaux aspects de cette poussière norme installe, les développeurs peuvent désormais développer en toute confiance des produits pour ce marché. 802.3bt type standard PD, topologie et classement soutenir des niveaux de puissance plus élevés (jusqu'à 71.0W), et prend en charge la nouvelle fonctionnalité MPS faible puissance de veille lorsque PD est dans un état de sommeil. comme un pionnier et un membre actif du groupe de travail IEEE technologie PoE, vertu ADI libéré 802.3bt et LTPoE ++ PD et contrôleur PSE PoE et durable vivant à la pointe de la technologie. si l'utilisation de ces conception simplifiée afin de maximiser l'efficacité énergétique, autant que possible de réduire la taille et de réduire le coût global de la nomenclature du circuit intégré, et le premier à devenir un marché de l'offre 802.3bt affaires, qui est déterminé par votre propre est aussi intelligent que les développeurs compétents.