探索PEM3000系列30W以太网供电（PoE+）PD模块的卓越性能

在当今的电子设备领域，以太网供电（PoE）技术凭借其便捷性和高效性，成为了众多设备供电的理想选择。PEM3000系列30W以太网供电（PoE+）PD模块，以其出色的性能和广泛的应用场景，为电子工程师们提供了一个强大的解决方案。

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产品概述

PEM3000系列PoE PD模块完全符合IEEE 802.3at以太网供电（PoE+）标准，能够从CAT5以太网电缆中提取电力，无论是IEEE 802.3at（PoE+）还是IEEE 802.3af（PoE）兼容的电源设备（PSE）都能适配。该模块提供完整的双事件PoE+和单事件PoE签名，用于第1层分类，并通过“AT检测”引脚支持第2层分类。其高效的DC - DC转换器可提供高达30瓦的功率，输出电压稳定，噪音和纹波低，还具备内置的浪涌电流、过载和输出短路保护功能。这使得它成为PTZ摄像机、WiMAX塔和接入点、无线N设备、RFID阅读器、POS终端、瘦客户端终端和IP电话等以太网设备制造商实现“PoE启用”的快速、简单且经济高效的方法。

产品特性

标准兼容性

完全符合IEEE 802.3at和802.3af标准，确保了与各种PoE设备的良好兼容性。

高功率输出

可提供高达30瓦的输出负载（30瓦峰值可持续30秒，占空比为10%），满足多种设备的用电需求。

高效节能

具备高转换效率，能有效降低能源消耗。

紧凑设计

采用紧凑的封装，最小化PCB占用面积，适合空间有限的设计。

低外部组件需求

仅需最少的外部组件，简化了设计流程，降低了成本。

分类功能

“AT检测”引脚支持第2层分类，方便系统进行更精确的功率管理。

电气隔离

输入到输出具有1500伏直流隔离，提高了系统的安全性。

保护功能

具备过载保护和连续短路保护，确保设备在异常情况下的安全运行。

低纹波和噪音

输出纹波和噪音低，为设备提供稳定的电源。

多电压输出

提供12V、18V和24V DC输出电压型号，且输出电压可调，满足不同设备的电压需求。

辅助电源支持

支持外部辅助电源，增加了供电的灵活性。

环保合规

符合RoHS 2002/95/EC标准，环保可靠。

产品选型

PEM3000系列有PEM3012、PEM3018和PEM3024三种型号，分别提供12V、18V和24V的输出电压，效率均为85%，固定为IEEE Power Class 4，连续输出功率为24瓦，峰值输出功率为30瓦。

绝对最大额定值和特性

绝对最大额定值

• 电源电压（VCC）：0V ~ 57V DC
• 存储温度（TS）：-25°C ~ +100°C
• 输出电压（VOUT）：0V到受控输出电压（工作或非工作状态）

输入特性

• 输入电压（DC）：36V（最小值），51V（典型值），57V（最大值）
• 欠压锁定（DC）：30V（最小值），36V（最大值）
• 输入电流（DC）：100mA（最小值），600mA（最大值）
• 最大浪涌电流：650mA
• 工作温度：-20°C（最小值），25°C（典型值），70°C（最大值）
• IEEE 802.3at/af功率分类：固定Class 4

直流输出特性

• 线路调节：典型值为0.2%
• 负载调节：典型值为0.5%
• 输出纹波和噪音：典型值为150mVp - p
• 隔离电压（DC）：1500V
• 温度系数（斜率）：100ppm/°C（典型值），300ppm/°C（最大值）
• 输出短路持续时间：无限

引脚描述

PEM3000模块的引脚分为输入引脚和输出引脚。输入引脚包括用于EMI过滤的EMI和EMO引脚、连接输入桥整流器正负极的VIN+和VIN - 引脚、AT检测引脚ATD、远程关机引脚RSD等；输出引脚包括提供稳压输出的+VDC引脚、用于输出电压调节的OADJ引脚和接地引脚 - VDC等。在使用时，需要注意引脚的连接方式和功能，以确保模块的正常运行。

功能描述

输入兼容性

PEM3000系列与所有IEEE 802.3af / at兼容的电源设备（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。模块提供外部输入桥整流器，提高了系统设计的灵活性和散热分布。

工作模式

PEM3000具有五种工作模式：复位、签名检测、分类、空闲和开启。在复位模式下，所有模块块均被禁用；检测模式下，模块向PSE提供有效的POE PD响应；分类模式下，模块通过单事件分类（IEEE 802.af）或双事件物理层（第1层）分类（IEEE 802.3at）向PSE指示功率需求；空闲模式下，模块等待全功率输入电压；开启模式下，模块为DC - DC控制器和本地应用电路供电。

设备签名

当PEM3000连接到符合IEEE 802.3af / at标准的PSE的Cat 5e或更高等级的以太网电缆时，它会自动向PSE呈现设备签名，使PSE识别并供电。

功率分类方法

为了实现“绿色电源”和更好的功率管理，IEEE 802.3af和802.3at标准规定了PD通过类系统向PSE告知所需功率水平。PEM3000支持IEEE 802.3at的双事件第1层（物理层）分类，通过检测分类阶段的事件类型，判断PSE是Type 1（15.4W）还是Type 2（33.6W），并通过ATD引脚输出相应信号。同时，模块集成了专有数字滤波器，防止分类阶段因以太网线路上的噪声或瞬态振铃导致误判。

AT检测（ATD引脚）

在第2层（链路层）分类中，为了从PSE提取超过15.4W的功率，主机板控制器需要通过数据链路层向PSE确认它是Type - 2 PD。ATD引脚可通过光耦合器连接到主机板，当连接到Type - 2 PSE时，ATD引脚变高，光耦合器导通，主机板控制器可据此确认PSE能提供超过15.4W的功率。

远程关机（RSD）

PEM3000系列具备远程关机功能，可用于主机板需要关闭模块的情况。该功能有助于主机板在有辅助电源时决定PoE电源或辅助电源的优先级。RSD引脚可通过光耦合器连接到主机板，当主机板将RSD引脚从低电平拉高时，模块输出关闭。

隔离

PEM3000模块满足IEEE 802.3af / at标准中对设备安全隔离的要求，通过了1500V的冲击测试，确保了设备的电气安全。

输出电压调整

模块的OADJ引脚允许使用1/16W功率额定值或更高、1%公差的电阻来增加或降低输出电压。电阻应连接在OADJ引脚与+VDC或 - VDC引脚之间，但一次只能进行一种连接，且输出电压变化不得超过标称电压的± 10%或± 1.5V（取较低值）。

热性能

与任何功率组件一样，PEM3000模块会产生热量。在设计阶段，需要考虑足够的通风和气流。模块产生的热量取决于其驱动的输出负载，最大环境工作温度为70°C。可以通过强制气流冷却、使用散热片或功率平面散热片等方法来提高模块的热性能。

应用说明

PoE技术允许数据电缆同时传输数据和设备运行所需的电力，减少了网络安装所需的电线数量，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。PEM3000系列模块为以太网设备制造商提供了一种模块化解决方案，使其能够轻松实现设备的“PoE启用”。在使用PEM3000时，建议使用符合IEEE 802.3at / af标准的电源设备，并在模块输入处提供ESD保护，以防止过电压浪涌损坏设备并确保系统的EMC合规性。

应用领域

PEM3000系列模块适用于多种应用领域，包括安全和报警系统、IP语音电话、访问控制系统、IP摄像机、显示器和网络监视器、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。

PEM3000系列30W以太网供电（PoE+）PD模块以其丰富的特性、良好的兼容性和可靠的性能，为电子工程师在设计以太网设备时提供了一个优秀的选择。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，并合理设计电路和散热方案，以充分发挥模块的优势。大家在使用过程中是否遇到过类似模块的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。