楊國慶　孔香云　黃海霞

摘要：本文在對以太網(wǎng)供電技術(shù)的特點(diǎn)以及性能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討了以太網(wǎng)受電設(shè)備的設(shè)計以及供電設(shè)備的選擇，以期促進(jìn)國內(nèi)以太網(wǎng)供電技術(shù)的提升，從而促使以太網(wǎng)技術(shù)更廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)供電技術(shù)；分析；設(shè)計

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促使以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及不斷發(fā)展，在科技的發(fā)展推動之下，以太網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，以太網(wǎng)供電技術(shù)在快速發(fā)展的同時，其使用場合更加的廣泛。

1 以太網(wǎng)供電技術(shù)特點(diǎn)及性能分析

以太網(wǎng)供電技術(shù)的性能分析具體如下：

1.1 供電量適中

以太網(wǎng)能夠?yàn)槊總€用電設(shè)備進(jìn)行10～350mA、48VDC以及最大達(dá)到13W的輸出功率的供給。以太網(wǎng)供給的該功率能夠很好的滿足智能建筑中相關(guān)低功耗電器所需要的用電，比如說網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器、防盜傳感器、門窗傳感器、臺燈以及電動剃須刀等低功耗的電氣設(shè)備。

1.2 節(jié)約成本

以太網(wǎng)中的電源線以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線是合二為一的，大大促進(jìn)了布線成本以及布線空間的節(jié)省。以太網(wǎng)所構(gòu)建的整個系統(tǒng)的電源供給由供電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理，相比各個設(shè)備的分散狀態(tài)而言使得供電成本大大節(jié)省。同時供電設(shè)備還能夠?qū)κ茈娫O(shè)備用電等級進(jìn)行細(xì)分，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備用電的切斷，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總耗電量的減少。

1.3 供電可靠

以太網(wǎng)中供電設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對受電設(shè)備用電情況的實(shí)時監(jiān)視，以及對設(shè)備出現(xiàn)的比如短路或時斷路的情況及時進(jìn)行處理。除此之外，供電設(shè)備還能夠在服務(wù)器提供的SNMP技術(shù)之上實(shí)現(xiàn)對受電設(shè)備其用電情況的遠(yuǎn)程監(jiān)測以及控制，比如說出現(xiàn)黑客侵入到系統(tǒng)設(shè)備用電之中的情況能夠進(jìn)行強(qiáng)制性的切斷。

1.4 系統(tǒng)升級方便

有網(wǎng)線覆蓋的局域網(wǎng)區(qū)域，比如說辦公區(qū)域，以太網(wǎng)能夠有效的為系統(tǒng)進(jìn)行PoE技術(shù)的增加。對交換機(jī)進(jìn)行更換或者是將其連接到使用以太網(wǎng)供電技術(shù)的集線器之中，則對該受電設(shè)備進(jìn)行上網(wǎng)線端口的連接即可完成。以太網(wǎng)供電技術(shù)具有兼容原有系統(tǒng)卻不以網(wǎng)線進(jìn)行供電的設(shè)備，同時原有的設(shè)備能夠繼續(xù)保持使用。

1.5 布線范圍大

在網(wǎng)線覆蓋范圍之內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)受電設(shè)備的接入。在智能建筑之中，網(wǎng)線的到達(dá)范圍大大超過電源線的覆蓋范圍，從而使得智能建筑之中能夠進(jìn)行受電設(shè)備的接入地點(diǎn)得到極大的增加。

2 以太網(wǎng)受電設(shè)備的設(shè)計以及供電設(shè)備的選擇分析

2.1 受電設(shè)備的設(shè)計分析

受電設(shè)備通常由非隔離性降壓電路部分或者具備隔離功能的開關(guān)電源電路以及相關(guān)的受電設(shè)備的控制芯片電路部分構(gòu)建而成。換句話說就是，相關(guān)工程師在對一個符合以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，所進(jìn)行的工序是在原有電源電路部分前端進(jìn)行以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備功能的增加。這種增加功能有4種方式可以幫助實(shí)現(xiàn)：第一種是對于符合以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備要求的開關(guān)電源以直接購買的方式實(shí)現(xiàn)；第二種是進(jìn)行內(nèi)置式的受電設(shè)備電源模塊，比如所MsPD0805-DC或者是TRX-03-5的購買；第三種是利用分立元件進(jìn)行受電設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)；第四種為利用受電設(shè)備的控制芯片進(jìn)行一個電路板的制作或者是對原有的電源電路進(jìn)行升級。其中所使用的受電設(shè)備的控制芯片有比如說德州儀器的TPS2375、以及凌特公司的LTC4267或者LTC4257等等均可以。四種方式相比較而言，最后一種設(shè)計以及制作方式最為簡便同時也最為可靠。對于制作過程中應(yīng)選擇何種芯片，應(yīng)在具體需求情況以及公司相關(guān)資料充分了解的情況之下根據(jù)手電設(shè)備的具體電源需求進(jìn)行選擇。

2.2 供電設(shè)備的選擇分析

對于供電設(shè)備而言可以很好的通過使用相關(guān)控制芯片進(jìn)行電路的設(shè)計或者是對已有產(chǎn)品直接購買的方式來實(shí)現(xiàn)。其中可以使用的相關(guān)控制芯片的型號有比如MAX5945或者是LTC4258等均可，可供直接購買的已有產(chǎn)品有比如說型號為GemtekE-820的以太網(wǎng)供電交換機(jī)或者是戈德牌型號為GemtekE-120的單口以太網(wǎng)供電器。供電設(shè)備的設(shè)計相對比較復(fù)雜，除了需要對供電過程的邏輯進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之外，還對供電過程進(jìn)行管理以及網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控。目前使用控制芯片進(jìn)行供電設(shè)備的設(shè)計相對比較困難，比較建議在實(shí)際應(yīng)用之中根據(jù)相關(guān)需求進(jìn)行可供直接購買的已有產(chǎn)品的選擇。除此之外，供電設(shè)備還須對網(wǎng)絡(luò)所需的電源容量進(jìn)行考慮，務(wù)必保持一個辦公局域網(wǎng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)1000～2000W。事實(shí)上，將一個網(wǎng)絡(luò)的總體用電進(jìn)行集中到一個設(shè)備的以太網(wǎng)的供電方式致使集線器或者是交換機(jī)所在的機(jī)房等同于一個小型的配電站。同時在實(shí)際的應(yīng)用之中需要對機(jī)房中的交換機(jī)柜散熱情況進(jìn)行考慮，其所對應(yīng)的UPS應(yīng)使用相應(yīng)的能夠滿足應(yīng)用功耗的需求等級。

3 結(jié)束語

本文針對以太網(wǎng)的供電技術(shù)以及相關(guān)設(shè)計問題進(jìn)行了一定的探討和分析，希望有助于以太網(wǎng)供電技術(shù)的發(fā)展。同時本文由于篇幅有限，對于以太網(wǎng)供電技術(shù)的研究尚不全面，還需要更深入的研究。