TPS23881 4 对、4 型、8 通道 PoE PSE，带 200mΩ RSENSE数据手册

该TPS23881是一款 8 通道供电设备 （PSE） 控制器，旨在根据 IEEE 802.3bt 标准将电源插入以太网电缆。八个单独的电源通道可以配置为 2 对（1 通道）或 4 对（2 通道）PoE 端口的任意组合。PSE 控制器可以检测具有有效签名、完全相互识别并通电的受电设备 （PD）。
*附件：tps23881.pdf

该TPS23881改进了TPS23880，减少了电流检测电阻、更精确的可编程功率限制、电容测量以及通过ROM工作的能力（参见器件比较表）。该TPS23881还与 TI 的 FirmPSE 系统固件兼容，该固件提供了一个完全可配置的解决方案，用于控制提供多达 48 个端口的 4 对 PoE 电源的系统中的多个 TPS23881 设备。

可编程 SRAM 支持通过 I 2C 进行现场固件升级，以确保 IEEE 合规性以及与最新支持 PoE 的设备的互作性。每个端口专用的ADC提供连续的端口电流监测，并能够执行并行分类测量，以加快端口导通时间。±2.5% 的精确度可编程端口功率限制能够将最大功率从 90 W 扩展到 125 W 以上。200mΩ电流检测电阻和外部FET架构使设计能够平衡尺寸、效率、散热和解决方案成本要求。

特性

• IEEE 802.3bt PSE 解决方案，适用于 PoE 2 Type 3 或 Type 4 以太网供电应用
• 八个独立的 PSE 通道
• 与 TI 的 FirmPSE 系统固件兼容
• SRAM可编程存储器
• 可编程功率限制精度 ±2.5%
• 200mΩ电流检测电阻
• 传统局部放电电容测量
• 可选择的 2 对或 4 对端口功率分配
  • 15.4 W、30 W、45 W、60 W、75 W 或 90 W
• 单签名和双签名 PD 兼容性
• 每个端口专用的 14 位积分电流 ADC
  • 用于直流断开的抗噪声 MPS
  • 2% 电流检测精度
• 1 位或 3 位快速端口关断输入
• 自动分级发现和功耗测量
• 浪涌和作折返保护
• 灵活的处理器控制作模式
  • 自动、半自动和手动/诊断
• 每个端口电压监控和遥测
• –40°C 至 +125°C 工作温度
• 超低阿尔法 （ULA） 封装 （TPS23881A）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS23881是德州仪器（TI）推出的8通道PoE 2 Type-3/4 PSE控制器，支持IEEE 802.3bt标准，专为高功率以太网供电（PoE）应用设计。

• ‌关键特性‌：
  • 支持8个独立PSE通道，兼容2对或4对端口供电配置（15.4W至90W）。
  • 集成SRAM可编程存储器，支持现场固件升级。
  • 高精度可编程功率限制（±2.5%），200mΩ电流检测电阻。
  • 支持单/双签名PD检测、自动分类、电流/电压监测及热保护。

‌2. 应用场景‌

• 网络视频录像机（NVR/DVR）、小型企业交换机、校园/分支交换机等高密度PoE设备。

‌3. 核心功能‌

• ‌检测与分类‌：
  • 4点负载检测技术，避免误触发。
  • 支持IEEE 802.3bt Type-1至Type-4设备（1至5类事件分类）。
• ‌电源管理‌：
  • 可编程功率分配（通过寄存器0x29配置）。
  • 动态功率降级（Power Demotion）功能，适配不同PD需求。
• ‌保护机制‌：
  • 过流保护（PCUT）、短路保护（ILIM）、欠压锁定（UVLO）及热关断（TSD）。
  • 支持直流断开检测（DC Disconnect）和维护电源签名（MPS）。

‌4. 硬件设计要点‌

• ‌引脚配置‌：
  • 56引脚VQFN封装，集成DRAINn（电压监测）、GATEn（MOSFET驱动）、SENn（电流检测）等关键接口。
• ‌典型电路‌：
  • 每通道需外接0.2Ω电流检测电阻、100V MOSFET（如CSD19538Q3A）及TVS二极管。
  • 推荐VPWR（54V）和VDD（3.3V）电源去耦电容（0.1μF）。

‌5. 寄存器与软件控制‌

• ‌I2C接口‌：支持配置工作模式（自动/半自动/手动）、优先级设置、故障监控等。
• ‌关键寄存器‌：
  • 0x29（端口功率分配）、0x40（2x折叠保护选择）、0x60（SRAM控制）。
• ‌SRAM编程‌：需通过I2C加载固件以启用完整功能（如电容检测）。