第一個以太網供電（PoE）標準IEEE 802.3af，適用于在受電設備上提供高達15.4 WDC的系統（考慮到電纜運行中的損耗）。然而，對PoE的增強，PoE +（IEEE 802.3at）現在迎合向連接設備提供高達25.5 WDC的系統。

PoE +越來越受歡迎，因為額外的功率處理能力使工程師能夠比原始標準允許的更多。硅供應商已經做出反應，為PoE應用引入了可以應對PoE +額外需求的組件。例如，PoE +系統采用供電設備（PSE）控制器來管理以太網電纜的輸入功率，并集成將輸入電壓轉換為PoE +系統所需的電壓調節器。

本文解釋了如何引入這些單片PSE控制器 - 設計用于處理PoE +的更高功率需求 - 使得實現該技術變得更加容易，然后引導描述主要供應商的一些最新產品。

靈活的網絡

PoE的最大好處可能是它的簡單性。該技術使用單個標準RJ45連接器（圖1）和CAT 5（甚至CAT 3）電纜，可以處理數十瓦 - 因此一旦安裝用于通信，它也可以用于電源。這節省了材料，人工，安裝時間和持續維護成本。此外，該技術的集中和靈活性質消除了對網絡上的每個受電設備（PD）具有其自己的本地電源的需要。這允許將PD放置在任何地方，并在需要時稍后重新定位。

圖1：PoE的標準RJ45連接器簡化了實施。

PoE +的電力承載能力意味著它可以為相機，無線LAN接入點，遠程以太網交換機，嵌入式計算機，瘦客戶機，LCD和IP電話等設備供電。對于這些應用，PoE優于USB，因為它可以在更長的運行時承載更多功率。

PoE可以在PD上提供15.4 WDC，與USB 3.0的900 mA相比，這是很多。但是，一些可以從PoE中受益的設備需要15.4 W系統可以提供的更多功率（例如，具有平移，傾斜和縮放功能的攝像機）。這就是PoE +的用武之地.PoE +由額外的IEEE標準IEEE 802.3at覆蓋，可以為PD提供高達25.5 WDC。 PSE提供50至57 VDC，而PoE為44至57 VDC。與先前技術的350 mA相比，PoE +的電流增加到600 mA。（參見TechZone文章“以太網供電以滿足更高的需求”。）

有兩種類型的PSE：“Endspans”和“中跨”.Endspans（通常稱為“PoE +交換機”）是包含PoE +傳輸電路的以太網交換機。中跨設備是常規以太網交換機和PD之間的電源“注入器”，可在不影響以太網電纜傳輸數據的情況下提升功率。

Endspans通常用于新安裝或必須更換交換機作為升級到PoE +的一部分。當網絡升級到PoE +但保留現有以太網交換機時，將使用中跨設備。

PoE +的簡潔性讓它相對容易設置。例如，該標準規定了PSE和PD之間的信令，以允許前者檢測網絡上的設備，然后確定所需或可用的功率量。

PD然后從PSE獲得其功率。 PD的示例包括無線接入點，IP電話和IP攝像機。許多PD還具有輔助電源連接器，用于可選的外部電源。根據PD設計，可以從輔助端口提供部分，無電源或所有電源，以便在以太網網絡出現故障時提供備用電源。2傳統上，PSE將分立電路分為兩個之間的通信接口。電源和以太網，以及電源本身。但為了使實施更加容易，芯片供應商推出了一系列集成的PSE控制器，以優化PoE +安裝的運行。

這些控制器通過將PoE +接口電路與線性穩壓器或開關電源相結合，將電源電壓轉換為適用于以太網電纜的50至57 VDC，從而降低了PoE +設備所需外部組件的復雜性和數量。

新一代PSE控制器

Maxim的MAX5952是新一代PSE控制器的一個很好的例子，能夠處理更高功率的PoE +。該芯片設計用于與IEEE 802.3at兼容的PSE。該設備提供符合標準的PD發現，分類，電流限制以及DC和AC負載斷開檢測。

MAX5952具有高功率模式，每個端口可提供高達45 W的功率，并具有過流檢測功能，使系統電源管理能夠檢測PD是否消耗的電流超過允許電流。

該設備提供四種操作模式，以滿足不同的系統要求。自動模式允許自動操作，無需任何軟件監控。半自動模式在初始軟件激活后自動檢測并分類連接到端口的設備，但在軟件指示之前不會啟動該端口。手動模式允許對設備進行全面的軟件控制，對系統診斷非常有用。關機模式終止所有活動并安全地關閉端口電源。

凌力爾特公司最近發布了一款用于PoE +的PSE控制器。 LTC4266是用于IEEE 802.3at PoE +系統的四通道PSE控制器，可提供45至57 V電壓。

LTC4266擁有先進的電源管理功能，包括電流和電壓回讀。專有的四點檢測電路可最大限度地減少錯誤的PD檢測，并通過內置的雙事件分類和退避時序支持中跨操作。 LTC4266的應用原理圖如圖2所示。

圖2：凌力爾特公司的應用原理圖用于IEEE 802.3at的LTC4266四路PSE控制器。

就其本身而言，Microsemi提供PD69104B PoE +控制器，可用于端盤和中跨設備。該器件是一款四端口混合信號高壓PoE +控制器，支持三種工作模式：擴展自動，自動和半自動。

PD69104B可以支持傳統/預標準PD器件，并通過過載，欠載，過壓，過熱和短路機制提供PD實時保護。該器件支持44至57 V的電源電壓，無需額外的電源，并具有內置熱保護功能。

擴展PoE +

增強型PoE標準PoE +允許以太網電纜承載更大的功率，從而擴展了可連接到網絡的PD的范圍。這使得工程師可以使用這種易于實現的技術進行通信，并為以前需要比傳統PoE能夠處理的功率更多的應用提供電源。這種應用的一個流行示例是安全性，其中PoE +現在可用于為聯網相機的傾斜，平移和縮放操作提供動力。

主要的硅供應商通過提供PSE控制器使PoE +更容易實現。這些器件將PoE +接口和電源集成到一個芯片中。