PEM1500A / PEM1500C系列PoE PD模块：高效稳定的以太网供电解决方案

在以太网设备设计中，如何高效、稳定地为设备供电一直是工程师们关注的重点。PEM1500A / PEM1500C系列自包含以太网供电（PoE）PD模块为我们提供了一个出色的解决方案。下面，我们就来详细了解一下这款模块。

文件下载：PEM1512A-42.pdf

产品概述

PEM1500系列功率提取模块完全符合IEEE 802.3af以太网供电（PoE）标准，能够从符合IEEE 802.3af的供电设备（PSE）提供的CAT5以太网电缆中提取功率。该系列的受电设备（PD）模块为PSE提供了完整的PoE签名和功率分类，以实现精细的功率管理。其高效的DC - DC转换器可提供稳定的低噪声、低纹波输出，并具备内置的过载和连续输出短路保护功能。这为以太网设备制造商提供了一种快速、简便且低成本的方法，使其设备具备PoE功能，同时无需本地设备电源，显著降低了安装成本。

产品特性

• 远程关机与辅助电源：支持远程关机功能，还可搭配简单的辅助电源，为设备的电源管理提供了更多灵活性。
• 短路与过载保护：具备连续短路保护和过载保护功能，当超过最大功率时，PEM1500将进入过流模式，并在过载情况消除后自动恢复。
• 电气隔离：输入到输出具有1500伏直流隔离，有效保障了设备的电气安全。
• 无需外部组件：模块设计简洁，无需额外的外部组件，降低了设计复杂度和成本。
• 多种输出选项：提供5V和12V直流输出电压模型，输出负载可达13瓦（12V模型），能满足不同设备的供电需求。
• 标准合规：符合IEEE 802.3af标准和IEEE功率分类，同时符合RoHS标准，环保且具有良好的兼容性。
• 低纹波与噪声：输出纹波和噪声低，为设备提供稳定的电源。
• 紧凑封装：采用紧凑的封装设计，占用的PCB面积最小。

产品选型

PEM1500系列提供了不同型号的产品，以满足不同的应用需求。以下是部分型号的参数对比：	部件编号	标记	输出电压（直流伏特）	效率（%）	功率（最大，瓦）	特性
PEM1505A - 42	5A	5	82	10	无远程关机
PEM1512A - 42	12A	12	84	12.95	无远程关机
PEM1505C - 42	5C	5	82	10	内置远程关机
PEM1512C - 42	12C	12	84	12.95	内置远程关机

功能描述

输入兼容性

PEM1500与所有符合IEEE 802.3af的供电设备（PSE）兼容，支持数据/信号对（模式A）或备用对（模式B）的不同功率注入选项。在模式A中，信号线同时承载数据和功率；在模式B中，信号线仅承载数据，备用对承载功率。

PD签名和分类

当PEM1500连接到符合IEEE 802.3af的PSE的Cat 5e或更高等级的以太网电缆时，它会根据PSE的请求自动呈现受电设备（PD）签名。PSE识别到PD连接后会供电。为了实现适当的功率水平供应和更好的功率管理，IEEE 802.3af标准通过类系统让PoE受电设备向PSE告知所需的功率水平。PEM1500允许通过在CP1和CP2引脚之间连接1/16W或更高功率、1%公差的电阻来编程功率分类。	PoE功率等级	所需PD功率	CP1和CP2引脚之间连接的电阻	ICL（VIN = 14.5V至20.5V）
0	0.44W ~ 12.95W	不连接	0mA ~ 4mA
1	0.44W ~ 3.84W	280kΩ	9mA ~ 12mA
2	3.84W ~ 6.49W	143kΩ	7mA ~ 20mA
3	6.49W ~ 12.95W	90k9Ω	26mA ~ 30mA
4	802.3at预留	预留	预留

隔离

PEM1500模块满足或超过1500V脉冲测试，符合IEEE802.3af对受电设备（PD）的安全隔离要求，通过了IEC 60950子条款6.2的电气强度测试。

引脚连接

输入连接器（J1）和输出连接器（J2）的每个引脚都有明确的功能，连接时需注意相关事项。例如，VINA1和VINA2连接到以太网电缆备用对，VINB1和VINB2连接到数据变压器中心抽头的输出等。同时，为保持隔离完整性，应通过X或Y安全电容连接相应的输入和输出极，并在主板PCB上保持隔离屏障。

连接器

模块使用的连接器是标准的CMX125系列晶圆或继电器配对连接器，匹配的插头或电缆外壳是CX - H125 - 06，配备CX - T125 - F端子引脚。

辅助电源与远程关机

PEM15xxC - 42系列具有内置的远程关机选项，可用于主机板需要关闭PEM15xxC - 42的情况。设计师可以通过该功能决定PoE电源或辅助电源的优先级。例如，当辅助电源供电时，主机板可以关闭PEM15xxC - 42的输出。

千兆以太网支持

PEM1500支持与10/100/1000Tx千兆以太网网络的接口连接。

输出电压调整

PEM1500系列具有ADJ引脚，可通过在OADJ引脚与+VDC或 - VDC引脚之间连接外部电阻来调整输出电压。但需要注意的是，电阻值的调整需要根据实际情况进行微调，且不建议从标称值变化超过±10%。

热性能与应用注意事项

热性能

与任何功率组件一样，PEM1500模块会产生热量。在设计阶段，必须考虑足够的通风和气流。模块产生的热量取决于其需要驱动的输出负载，最大环境工作温度为70°C。可以通过强制气流冷却模块和使用散热片来提高热性能。

应用注意事项

• PoE技术优势：以太网供电（PoE）技术允许终端设备的电力通过数据电缆与数据一起传输，减少了安装网络所需的电线数量，降低了成本，减少了停机时间，便于维护，并提高了安装灵活性。
• 电源选择：强烈建议使用符合IEEE 802.3af的电源设备为PEM1500供电，以防止模块因缺乏输出级热保护而损坏。
• ESD保护：系统设计师必须在PEM1500输入处提供ESD保护，如SMAJ58A（单向）或SMAJ58CA（双向）TVS二极管，以防止过电压浪涌损坏并确保系统EMC合规。

应用领域

PEM1500系列模块适用于多种领域，包括安全和报警系统、访问控制系统、IP摄像机、显示器、公共广播系统、无线接入点、环境控制、遥测和远程环境监测等。

测试设置

为了验证PEM1500的签名和分类检测，需要使用能够提供所需电压的直流稳压电源、最小计数为0.1V的电压表和最小计数为100µA的电流表。通过逐步增加电源电压，检查电流表读数是否在规定范围内，并根据需要调整输入连接器的电线长度和规格，以确保电阻值符合要求。

PEM1500A / PEM1500C系列PoE PD模块以其丰富的特性、良好的兼容性和稳定的性能，为以太网设备的供电设计提供了可靠的解决方案。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的型号，并注意相关的设计和使用要点，以充分发挥该模块的优势。你在使用类似的PoE模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。