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5G以太网供电

2020-03-26 14:36 来源:电源网编译 编辑:咩咩

以太网电缆通常用于传输数据。实际上,也可以使用同一根电缆为连接的网络设备供电。

以太网供电(PoE)是一种通过双绞线以太网电缆传输电力的技术:提供电力的设备称为电源设备(PSE),而受电设备称为受电设备(PD)。大多数PSE设备是用于非PoE交换机的网络交换机或PoE注入器。 PD设备的常见示例包括VoIP电话,无线访问点和IP摄像机。

Silicon Labs推出了一个新产品组合,旨在为未来的以太网应用(如5G微型电池)提供动力。 PSE和PD产品符合新的IEEE 802.3bt 90W PoE标准。

以太网供电技术

PoE技术有时也称为“在线电源”,可让您显着减少安装网络所需的电缆数量。其他好处包括在选择已安装设备的位置时具有更大的灵活性,减少了停机时间,并减少了布线和电源成本。自2003年推出以来,通过以太网供电(PoE)的供电能力从原来的15.4瓦急剧增加到30瓦。新标准IEEE 802.3bt通过将功率增加到60瓦,在某些应用中增加到90瓦来满足这一需求。 IEEE 802.3bt标准引入了Type 3和Type 4 PSE / PD(图1)。

5G以太网供电

图1:扩展的电源功能,如果知道通道长度,则PD输入功率可以达到90W。

新的以太网供电(PoE)标准– IEEE 802.3bt –为新应用提供了更高的功率水平,同时支持10 Gb以太网(10GBASE-T)并保持了与旧PoE标准的兼容性。

PSE设备具有最大功率预算,该功率预算表示可以同时交付给PD设备的总功率(以瓦特为单位)。大多数PSE设备的功率预算不足以为所有PoE端口提供最大功率,因为大多数用户不会使用所有功率。因此,大多数PSE设备都实施电源管理,以在连接的PoE端口之间智能地分配电源。

将PD连接到PSE时,PoE标准会指定流入PD的浪涌电流,以防止出现大电流尖峰。另外,PoE标准在PSE和PD之间提供了模拟握手(分类)以协商电源。 PD请求特定级别的功率,而PSE会授予请求的级别或将PD降级到较低的功率水平。分类完成后,PD将可用功率报告给PD系统控制器,并且PD系统必须相应地调整其功耗。

Silicon Labs解决方案

Silicon Labs的新PoE产品组合提供了完整的解决方案,目的是降低为电源设备(PSE)和受电设备(PD)添加90 W PoE的成本和复杂性。新的90 W PoE产品组合符合IEEE 802.3bt。通过将PoE功率增加一倍以上,该Portolio扩展了无线接入点,IoT无线网关和其他PoE应用程序的功能。该产品组合的更高功率功能有助于使小型5G PoE供电的单元和数字建筑物成为现实。

该产品组合包括三种新的PSE和PD产品:兼容802.3bt的单端口90W PSE Si3471控制器。 Si3471不需要外部主机MCU,固件下载或软件编程,并且易于使用三个数字I / O引脚进行配置。

Si3474四路以太网90 W 802.3bt或多达8个30 W 802.3at / af PoE端口,用于工业和商业以太网交换机和安全记录设备。

Si34071单芯片PD解决方案将802.3bt接口与集成的高效DC-DC转换器相结合,可实现超过90%的端到端效率。 Si34071可为小型5G小区,无线接入点和IoT网关提供高功率(图2-4)。

5G以太网供电

图2:Si3471的应用布局

5G以太网供电

图3:Si3474的应用布局

5G以太网供电

图4:Si34071的应用布局

Silicon Labs电力产品高级产品经理Charlie Ice表示:“以太网供电的主要优势在于能够通过现有的标准Ethenet电缆提供电力和数据,这消除了在安装地点使用交流电源的需求。用于连接的设备,从而降低了安装成本和复杂性。例如,在整个建筑物中部署5G小型蜂窝小区通常需要将系统安装在难以接触到交流电源的地方。通过使用PoE技术,单根低压以太网电缆可以延伸到小型基站,以提供高速数据和高达71 W的功率。”

当您必须在附近没有壁装电源插座的地方上电并使用网络设备时,PoE很有用。这是用于无法轻松接通电源的用于视频监控的IP摄像机的简单情况。通常,您正在寻找具有长寿命电池的设备。视频监控解决方案,传感器,发送和接收设备以及其他物联网只是PoE提供的一些可能性。

“随着去年批准的新90 W标准,我们认为PoE在应用数量和使用它进行设计的客户方面将真正爆炸式增长。 PoE不仅将用于5G小型蜂窝网络,还将使无线接入点和其他PoE应用焕发活力。” Silicon Labs电源产品高级产品经理Kevin Kilbane说。

5G以太网供电

图5:Si34071 71 W正向转换器EVB

PoE功能的使用使开发人员可以减少设备集中或布线柜内部环境中所需的电缆和电源插座的数量。

在无线占主导地位的时代,以太网可能看起来像昨天的技术,但是随处可见。在某种程度上,这对提供5G服务至关重要,这在一定程度上要归功于以太网供电和该规范的最新版本,这增加了单个90W连接上可用的总功率。

本文编译自powerelectronicsnews。

标签: 5G 以太网 PoE PSE

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