性能出色的PoE产品如何协助IoT应用达成节能设计

联网技术的应用繁多，近年来物联网（IoT）概念的带动让各类设备、物品的联网功能越快速普及，而为了简化联网设备的架构，PoE (Power over Ethernet)所扮演的角色越来越重要。面向此一趋势，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）针对各项适合采用PoE技术的IoT产品与其开发关键考量进行了讨论，同时也介绍了我们性能出色的PoE产品如何协助IoT应用达成节能设计。  

       兼具数据传输与供电两大特色的PoE，被视为物联网时代的必要通讯技术，而随着各种应用的不断出现，设备对PoE在电压、体积与整合度等方面，也有与以往不同的需求。

  事实上，Silicon Labs的PoE技术问世已超过10年，早期主要应用于安全监控摄像机，当年IP化开始成为安全监控技术的新主流，PoE可解决散置于各处摄影机的供电问题，以一条Ethernet Cable满足讯号传输与供电两大需求，同时简化整体系统的布线。时至今日，安全监控仍然是PoE的最大应用领域，其中也延伸出不同类型产品，像是位于家中的宠物、婴儿摄像机等，而在这些设备中现在都有PoE设计，以此让设备安装更方便。  

         不过随着应用的扩展，过去输出功率仅有15W的PoE逐渐不够用，IEEE后期所制定的PoE+标准将供电一举推升到30W，此一标准充分满足了物联网系统需求，成为其普及化的重要推手之一，作为全球物联网IC领先供应商，Silicon Labs也因应上述逐渐浮现的物联网电源需求，在近期推出Si3404和Si3406x两款PoE电源解决方案。   Si3404与Si3406x这两款产品系列的市场定位互补，Si3404为低功率15W PoE PD应用提供兼容802.3 Type 1标准的高性价比产品，同时在极小封装内整合了低功率PD应用所需的全部接口和控制功能与保护组件。  

         Si3406x IC则整合了二极管电桥和瞬态突波抑制器，可直接连接至以太网络RJ-45连接器。稳压器的开关频率可透过简单的外部电阻调整，以避免不必要的谐波，整合式的同步驱动器可控制FET以提高功率转换效率，透过MPS功能，在睡眠模式下保持与PSE交换器的连接。这两款产品高整合度方面的表现极佳，单一PD芯片中内含了系统中必要的各种高压离散组件，电源转换效率超过90%，另外高整合特色则大幅释放了设备内部空间，其PCB面积可减少20%。Si3406x具备睡眠/唤醒/LED支持模式，以及强大的抗电磁干扰能力。  

        这两款产品中，Si3404为15W设计，适用于IP电话、IP摄影机等低功耗产品，Si3406x则为PoE+规格，供电可达30W，主要应用系统则为功能较多或有高阶资安需求的安全监控系统。从应用面向来看，15W的PoE仍占市场最大比例，不过随着物联网的普及，各种应用逐渐增加，以安全监控为例，具备转动、变焦和加热组件的IP摄影机，对电源负载的需求相当大，此类产品就会需要30W的PoE。  

        有鉴于此，Silicon Labs推出Si3406x满足了物联网系统与各类联网设备的电源需求，其集成度与先进功能，可协助开发人员简化设计，解决功耗和成本预算等问题，另外SiliconLabs的产品组合同时包括了新型的PD组件、PSE控制器和PSE电源管理IC，让客户可一站购足所需产品。  

        除了高性能、高集成的PoE电源产品外，Silicon Labs也透过各种方式协助客户提升产品设计效率，包括从设计、验证，乃至于设备数据规格表的检查建议，Silicon Labs的FAE团队都会派驻工程师协助客户，另外Silicon Labs网站也有相关论坛，工程师可从中找出问题解答，缩短设计时程，加快产品上市时间。