符合IEEE 802.3af标准的单端口供电设备应用

描述

以太网供电 (PoE) 技术使交换机/路由器和中跨系统(统称为供电设备 (PSE))能够通过数据线提供高达 15W 的功率。受电系统称为用电设备(PD)。为了满足 IEEE 802.3af 标准(该标准控制 PSE 和 PD 的交互方式),PSE 必须在为局部放电供电之前正确检测和分类。PD 通电后,PSE 必须检测到 PD 断开并立即关闭电缆电源。PSE 还必须保护电缆和 PD 免受过流和短路情况的影响。

通过集成所有必需的功能,MAX5922使PSE系统的设计变得简单。下图1中的电路展示了一个完整的PSE设计。

交换机

图1.MAX5922电源馈电器电路图

MAX5922A电路配置为中跨PSE,用作单端口中跨供电器。J1 RJ-45 连接器输入从以太网路由器/交换机接收数据,并将数据直接路由到输出。该电路将 48V 电压注入 J4 RJ-5 连接器输出的备用对(引脚 7、8、1 和 45)。对于端点 PSE 应用,将 DCA 引脚连接到 DGND,并将输出功率连接到带有 PoE 磁性元件的信号对。

一旦检测到有效的PD并正确分类,该电路就会自动执行PD检测和分类,并打开输出电源。CL0-2 报告分类结果。要禁用PD分类功能,请将CLASS引脚连接到DGND。

J1的输出电流限制为424mA,±6%。减小电流检测电阻R2的值将相应地增加电流限值,反之亦然。当输出过载或短路时,电路充当电流源,将输出电流限制在424mA。如果过载/短路条件持续超过60ms,电路将关闭输出。如果 JP1 为高轨(位置 2 和 3),电路将自动重新启动,如果 JP1 为低轨(位置 1 和 2),电路将自动闭锁。

输出完全开启后,POK 被置位,绿色 LED (LED1) 亮起。该电路连续监视输出负载电流,以防负载断开(零电流检测)。如果负载电流降至7.5mA(典型值)以下超过350ms(典型值),电路将关闭输出,置位/ZC信号,然后恢复检测和分类。ZC_EN引脚连接到 DGND 以停用负载断开检测功能。

C4 和 D2 是用于吸收施加在 J1 上的 ESD 和电缆放电能量的保护装置。它们还用于在输出短路事件后MAX5922关断输出时箝位任何感性反冲电流。图2所示为MAX5922的PCB布局,表1为物料清单。

交换机

图2.电路PCB布局信息

 

负载 (A) VOUT (V) 测量 % 误差
0 0.7215 0.2
12 0.7215 0.2

 

特点

符合 IEEE 802.3af 标准

RJ-45 数据输入插孔 (J1)

RJ-45 数据和电源输出插孔 (J1)

+32V至+60V宽工作输入范围

28V (±7%) 导通电压

0.45Ω 集成电源开关

可配置功率器件 (PD)、检测和分类

424mA (±6%) 可编程电流限制。

带状态输出的可配置零电流检测

分类状态输出

中跨PSE应用的检测防撞功能;可针对端点 PSE 应用程序进行配置

带绿色 LED 指示灯 (LED1) 的电源就绪状态输出

带状态输出的过流和过热保护

具有超时和占空比控制的限流折返

可选锁存或自动重启故障管理 (JP1)

单按钮复位 (SW1)

不受静电放电和电缆放电的影响

审核编辑:郭婷

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