● 一种应用设备只需要一套电线，电缆连接变得更为简便，成本更低。
　　● 省去 AC 插座和适配器之后，工作环境变得更为安全、整洁，成本也相应降低。
　　● 应用能轻易地从一处移到另一处。
　　● 当 AC 主线断电时，一个不间断电源能确保应用所需的用电。
　　● 可以远程监视和控制连接到以太网的设备。

　　这些优点使以太网供电成为一种突飞猛进的新技术，它从根本上改变了低功耗类设备的供电方式。还有更多的设备能通过以太网供电驱动。今天，有两种主要的用电装置成为推动 PoE 销售增长的主导力量，它们分别是：无线LAN 接入点和 VoIP电话。 前者的年复合增长率为 38% ，并将于2007年达到1500万件（资料来源：iSuppli）， 而支持后者的企业级网络预计将于2007年达到300万。对电源驱动设备的需求反过来要求现有的以太网交换机能支持 PoE。 这点可通过（图1）所示的 “中途式” 方案实现。预计到2007年，这些设备的使用数目将增长到800万，增长率达到 68%。

　　电源管理设备用于在以太网交换机和以太网供电“中途式”集线器上转换电压和电流， 以及用电设备中的 DC-DC 转换器。下文将详细介绍各种功能。

　　以太网交换机中的电源管理设备

　　最新的以太网交换机能通过 24 或是 48个独立端口，为用电设备提供 PoE 连接，并向后兼容非 PoE 系统。 每个用电设备都有自己的 48V 供电，每 PD 最高达15.4W，并由以太网交换机分别管理。

　　IEEE802.3af PoE 标准允许用电设备最大功率在13W 左右——考虑到长距离电缆传输中有一定的功率损耗，以太网交换机提供15.4W的功率。用电设备终端使用48V电源时电压在36～ 57V 范围内，电压容许达到最大开关电压两倍左右（如开关尖峰信号等），要求电源开关采用额定VDS为 100V的分立 MOSFET。

　　PoE 控制器通常指“热插拔”控制器。这类 IC 的功能有：

　　● 独立控制四个分离的 PoE 端口。
　　● 检测有效用电设备的连接情况。
　　● 监控稳定状态下 MOSFET 的电流 （通过低欧姆感测电阻器） 。
　　● PD 连到端口时，对涌入电流和 MOSFET 散热进行控制。
　　● 当PD 断开时，有低电流断开功能。

　　在常用模式下， 一旦端口供电， PD旁路电容器靠端口电压供电，外部 MOSFET 分散的功率相当少。这说明一个小型 MOSFET 就能满足此项需要。 然而， IEEE802.3af 有一些其他的需求，比如开启时的浪涌电流和出现不兼容用电设备连接端口的问题，这就需要一个能在瞬时分散大量能量的 MOSFET 。 这也是为什么采用分立的 MOSFET 而不是整合解决方案的原因。

　　以太网交换机MOSFET还要求在关闭状态时的漏电量要低。 IEEE802.3af 要求一个端口的绝对最大漏电量不能超过 12礎，这个数字包括MOSFET 和其他保护电路的漏电路径中的漏电电流。 飞利浦半导体的 MOSFET 设计符合这个要求，它的最大漏电量仅为 1礎。

　　用电设备(PD)中的电源管理设备

　　通过识别每个端口消耗的功率，PSE 能根据系统供电的输出能力协助系统电源管理协议决定所能支持的 PD总数。 为了实现此类电源管理类型，要在 IEEE802.3af 标准加入一种名为 “分类”的可选方案。 “分类”可以让用电设备明确对以太网交换机/“中途结构” 的最大功率要求，使电源管理协议能将未用的功率分配给其他端口，从而充分利用系统能力。

　　基于100V N沟道 MOSFET，接口控制是用电设备电路主要组成部分的“开关”。 当48V电源进入可接受的容许范围以内时，接口控制器才允许连接PD电路。此外，接口控制器设置了起始电流限和故障电流限。MOSFET的电涌性能要与上述以太网交换机应用中的100V MOSFET 相当。

　　一旦“发现”过程完成，且接口控制器确定电源轨电压在容许范围内时，接口控制器 MOSFET会开启，电源汇输入到独立的 DC-DC 转换器。隔离的 DC-DC 转换器要在用电设备前端和 PD 电路的其他部分间提供1500V的隔离电压（这是一个安全功能），在输入处提供一个或多个低DC电压轨，其总的最大功耗为 13W 。转换器的输入额定电压为 48V， 采用通用的顺向式和反驰式拓扑结构。这是常用的 DC-DC 转换器设置，它与低功率电信供电极为相似，需要数个控制器 IC 以满足需要，如飞利浦半导体 GREENCHIP系列中的 SMPS 控制器 IC——TEA1502。

　　据VDC预测， 到2007年，电源管理硅元件能支持的端口数将高达49600万。由于并不是所有的端口都会投入使用，所以预计其中的一半，也就是将有 24800万个用电设备投入市场。

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