PoE и конструкция блока питания адаптера

Я разрабатываю схему power supply. Схема будет получать питание от PoE (предпочтительно) и external adapter (7 - 12V). Для проектирования я исследовал в Интернете, чтобы понять конструкцию сплиттера PoE. Исходя из моего текущего понимания, я разработал абстрактную схему и хочу проверить свое предположение, прежде чем двигаться дальше.

Первоначально я планировал иметь только преобразователь постоянного тока и двухполупериодный выпрямитель, чтобы получить постоянный ток из сети, PoEно после прочтения этого я узнал, что у PoE есть некоторые механизмы сигнализации, и мне понадобится controller(или сделать контроллер самостоятельно используя дешевый микроконтроллер) для сигнализации часть IEEE 802.3af PoEстандарта.

Абстрактный дизайн ниже:

мой дизайн

  1. Вопрос относительно конструкции выпрямителя с использованием диода e.

Я рассматривал конструкцию диода (после magjack), как указано в этом ответе . Я включил изображение дизайна, приведенное в ответе.введите описание изображения здесь

Я рассматриваю Mode Aи Mode Bтолько. Я слышал о том 4 pair mode, что питание подается на Data pairи Spare pairодновременно. Но я думаю, 4-pair modeчто это не будет выгодно с текущей конструкцией диода, поскольку DC + применяется к двум парам (это также уменьшит сопротивление), потому что диод заблокирует одну из пар и позволит только DC + и DC- от одной пары подавать ток . Я прав? Как я могу решить эту проблему с небольшой сложностью? Я планирую использовать диоды Шоттки, чтобы уменьшить потери мощности в цепи.

  1. Вопрос по подключению питания от PoE и адаптера .

Я планирую поддерживать 7-12Vадаптер. Я разместил диоды так, чтобы один источник питания питал мою схему одновременно. Чтобы сделать PoEпредпочтительным, преобразователь постоянного тока для выходов PoE 13Vи диапазон внешнего адаптера должны быть 7-12V. Мой дизайн правильный? Я где-то видел этот дизайн, и я думаю, что он должен работать. Меня не беспокоит падение напряжения на диоде, но я беспокоюсь о рассеиваемой мощности на диоде (а также на выпрямительных диодах).

Для защиты от перенапряжения я планирую использовать cross-barили простую zenerдиодную схему на 14 В для защиты от перенапряжения.

  1. Вопрос о МАГДЖЕКЕ

Я хочу использовать этот магджек , так как у меня с собой мало образцов. Я не уверен, работает ли он с PoE, так как ничего не было упомянуто в техническом описании. Пожалуйста помоги. Мои сомнения: выдержит ли он такой большой ток (400 мА)?

Ни один из magjacks серии J00 не имеет центрального отвода на стороне кабеля на контактах печатной платы. Кроме того, почему вы делаете PoE предпочтительным источником питания вместо локального адаптера? Для меня это не имеет смысла, но, возможно, я упускаю из виду какую-то причину.
Я хочу сделать одно из напряжений (от PoE или адаптера) выше другого, чтобы диодное ИЛИ не продолжало переключаться. Я прав?
Да, вот как это работает. Но мой вопрос заключался в том, почему вы делаете PoE предпочтительным источником? Обычный подход заключается в том, чтобы сделать адаптер предпочтительным и использовать питание только от сигнального кабеля, когда адаптер отключен.
Да. Ты прав. Я хочу добиться этого (предпочтительнее сделать адаптер), но диапазон моего адаптера будет переменным (7-12 В), а PoE DC-DC будет фиксированным. Итак, у меня есть возможность сделать PoE DC-DC фиксированным и выше, чтобы одно питание всегда было выше.

Ответы (1)

Разрабатываю схему блока питания. Схема будет получать питание от PoE (предпочтительно) и внешнего адаптера (7 - 12В).

Первое, что меня поражает в вашем дизайне, это то, что в нем нет изоляции. Источники питания PoE должны быть изолированы (если только ни одна часть вашей цепи не подвергается воздействию внешнего мира, но ваша цепь имеет входной разъем постоянного тока, поэтому явно есть по крайней мере одна часть, открытая для внешнего мира). Возможно, вы захотите заменить понижающий преобразователь каким-либо изолированным DC-DC.

потому что диод заблокирует одну из пары и позволит только DC + и DC- от одной пары подавать ток. Я прав?

Предполагая, что и положительный, и отрицательный источники питания поступают от одного и того же исходного источника, сопротивление на обоих путях примерно одинаково, а диоды имеют примерно одинаковые характеристики (избегайте смешивания диодов разных типов), положительный ток будет примерно поровну распределяться между по две пары на каждую рейку.

Я планирую поддерживать адаптер 7-12 В. Я разместил диоды так, чтобы один источник питания питал мою схему одновременно. Чтобы сделать PoE предпочтительным, преобразователь постоянного тока для PoE выдает 13 В, а диапазон внешнего адаптера — 7–12 В. Мой дизайн правильный?

Имейте в виду, что некоторые адаптеры с маркировкой 12 В могут обеспечивать значительно большее напряжение при небольшой нагрузке. В основном это относится к более старым адаптерам, в которых используется конструкция трансформатор-выпрямитель, работающая на частоте сети. Если такой адаптер используется с вашей цепью, он может в конечном итоге подавать часть или всю мощность вместо PoE.

Хотя, отражая комментатора, я действительно задаюсь вопросом, почему вас должно волновать, какой источник питания питает устройство, когда оба подключены, диоды не позволят двум источникам питания питать друг друга, кого волнует, что они иногда в конечном итоге разделяют нагрузку.

беспокоит рассеиваемая мощность на диоде (и выпрямительных диодах в том числе).

Просто обратите внимание на номинальные токи диодов, и, если схема будет работать в жаркой среде, проверьте технические характеристики на наличие каких-либо требований к снижению тепловых характеристик.

В отличие от выпрямителя переменного тока, выпрямители в системе PoE будут работать с входом постоянного тока (диоды есть, поэтому PoE все еще работает, если пары поменять местами), поэтому убедитесь, что вы используете номинальные значения постоянного тока при выборе диодов.

Я хочу использовать этот магджек, так как у меня с собой мало образцов. Я не уверен, работает ли он с PoE, так как ничего не было упомянуто в техническом описании.

Чтобы быть подходящим для PoE, magjack нуждается в двух особых характеристиках.

  1. Трансформаторы должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать постоянные токи без насыщения сердечника.
  2. Должны быть предусмотрены подходящие механизмы для соединений PoE: либо отдельное соединение PoE для каждой пары для подключения к внешнему выпрямителю, либо к внутреннему выпрямителю.

Как правило, если magjack подходит для PoE, производитель прямо указывает это. Я бы интерпретировал отсутствие такого заявления как свидетельство того, что оно не подходит.

Ваш разъем определенно не подходит, так как он не имеет необходимых соединений PoE с центральными ответвлениями на стороне кабеля.

Как вы думаете, PMIC упростит конструкцию? Например, перенапряжение, перегрузка по току, выбор соответствующего источника питания.
Вероятно, нет, по крайней мере PMIC, которые я видел, не рассчитаны на напряжение до 12 В.