一旦執(zhí)行了連接檢查，LTC4291-1 / LTC4292 將繼續(xù)驗(yàn)證連接的 PD 是否符合 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)。雖然 IEEE 要求 PSE 使用 2 點(diǎn)電壓或 2 點(diǎn)電流檢測方案檢測有效的 PD 特征 （25 kΩ），但 LTC4291-1 / LTC4292 通過采用兩種類型的檢測方案實(shí)現(xiàn)了更穩(wěn)健的方案。這種多點(diǎn)（多電壓和多電流）檢測方案用于消除誤報(bào)并避免損壞不設(shè)計(jì)為承受 PoE 直流電壓的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

PoE++ 為四對導(dǎo)體（八根線）供電以提供電力，而以前的 PoE 標(biāo)準(zhǔn)使用傳統(tǒng)的兩對導(dǎo)體（四根線）供電。不僅啟用了新的更高功率水平，而且使用更多的導(dǎo)體為較舊的較低功率水平提供了更好的效率，因?yàn)殡娎|中的功率損耗減少了一半。例如，PoE+ PSE 需要提供 30 W 的功率，以確保 PoE+ PD 接收 25.5 W，其中 4.5 W 的功率在 100 米的 CAT5E 電纜上損耗。采用 PoE++ 標(biāo)準(zhǔn)為相同的 25.5 W PD 供電通常會將損耗降低到 2.25 W 以下，從而將整體供電效率從 85% 提高到 92.5%。當(dāng)您考慮全球 PoE PD 的數(shù)量時(shí)，這意味著功率大幅降低，在許多情況下，碳足跡最多可降低 7.5%。

PoE++ 非隔離 4 個新的高功率 PD 類，使單特征碼類的總數(shù)達(dá)到 9 個，如表 1 所示。類 5 到 8 是 PoE++ 的新增內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為 40 W 至 71.3 W 的 PD 功率水平。PSE 仍然可以選擇使用物理層（即 71.3 W 的 5 事件分類）或數(shù)據(jù)鏈路層（例如，鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議 （LLDP））對 PD 進(jìn)行分類，并且 PD 仍然需要能夠支持這兩種分類方案才能合規(guī)。請記住，由于每個對集在雙特征 PD 中獨(dú)立運(yùn)行，因此每個對集可以是不同的類。例如，第一個配對組上的 1 類 （3.84 W） 和第二個配對組上的 2 類 （6.49 W） 將構(gòu)成雙特征 1 類、2 類 （10.3 W） PD。

PoE++ PD 還可以實(shí)現(xiàn)物理層分類的可選擴(kuò)展（稱為自動分類），其中 PoE++ PSE（如 LTC4291-1 / LTC4292）測量所連接 PD 的實(shí)際最大功耗。通過這樣做，這種方便的電源管理功能允許，例如，LTC4291-1 / LTC4292 在測量特定燈泡時(shí)將剩余功率分配給其他燈泡，因?yàn)榱炼仍O(shè)置較低或電纜較短，消耗的功率低于其同類功率。

毋庸置疑，PoE++ 向后兼容較舊的 25.5W PoE+ 和 13 W PoE 標(biāo)準(zhǔn)。較低功率的 PoE+ 或 PoE PD 可以連接到更高功率的 PoE++ PSE，如 LTC4291-1 / LTC4292，而不會出現(xiàn)任何問題。而且，當(dāng)表轉(zhuǎn)動并且更高功率的 PoE++ PD 連接到較低功率的 PoE+ 或 PoE PSE 時(shí)，PD 可以在協(xié)商的低功耗狀態(tài)下運(yùn)行，這稱為降級。如果 PD 忽略降級并在其最高功率狀態(tài)下運(yùn)行，則耗電的 PD 將導(dǎo)致 PSE 反復(fù)打開，達(dá)到其過電流，然后關(guān)閉 - 實(shí)際上，摩托艇使 PSE 。出于這個原因，PoE+ 和 PoE++ 都需要降級，但不幸的是，在某些實(shí)現(xiàn)中被忽略了。

PD 實(shí)現(xiàn)

開發(fā)人員使用ADI公司的IC來最大限度地提高PoE++ PD性能。圖 4 顯示了帶有輔助輸入的高效、單特征 PoE++ PD 接口的簡化框圖。該解決方案提供大于 94% 的端到端（RJ-45 輸入至 PD 負(fù)載）效率，工作溫度范圍為 –40°C 至 +125°C。

圖4.帶輔助輸入的高效 IEEE 802.3bt 單特征 PD 接口的簡化框圖。

LT4321（如圖4中的RJ-45接口所示）是一款有源二極管橋式控制器，可替代所需的二極管橋式整流器。LT4321 采用低損耗 N 溝道 MOSFET 電橋來同時(shí)增加 PD 的可用功率并減少散熱。PoE++ 要求 PD 在其以太網(wǎng)輸入上接受任意極性的直流電源電壓，因此 LT4321 能夠平穩(wěn)地整流，并將來自兩個數(shù)據(jù)對的功率組合成單個極性校正電源輸出。由于增強(qiáng)的功率效率實(shí)際上消除了散熱要求，因此降低了整體電路尺寸和成本，并且節(jié)能10×或更多使PD能夠保持在分類功率預(yù)算范圍內(nèi)或添加其他功能。

在圖 4 中的理想二極管橋控制器之后是 PD 接口的大腦 — LT4295 是一款 PoE++ PD 接口控制器，集成了一個高效率正激式或無光耦反激式控制器。LT4295 支持所有 9 個 IEEE PD 類別，具有一個集成的 25 kΩ 特征電阻器、多達(dá) 5 個事件分類和一個單特征拓?fù)洹３颂峁└嗟?PD 功率外，LT4295 相對于傳統(tǒng) PD 控制器的優(yōu)勢在于它使用了一個外部功率 MOSFET，以再次大幅降低整體 PD 散熱并最大限度地提高電源效率，這在 PoE++ 標(biāo)準(zhǔn)的較高功率水平下變得更加重要。

對于那些需要能夠支持輔助電源的PoE++ PD設(shè)計(jì)，PD可以選擇由電源適配器供電，圖4頂部所示的LT4320是一款9 V至72 V有源二極管橋式控制器，它用低損耗N溝道MOSFET取代全波橋式整流器中的四個二極管，以顯著降低功耗并增加可用電壓。電源和壁式電源適配器的尺寸可以減小，因?yàn)樵鰪?qiáng)的電源效率消除了笨重且昂貴的散熱器。低電壓應(yīng)用還可以從熱運(yùn)行二極管電橋固有的近兩個全二極管壓降（~1.2 V，12 V時(shí)為10%）提供的額外裕量中受益，從而增加應(yīng)用裕量。

結(jié)論

PoE++標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn)迫在眉睫，因此開發(fā)人員可以放心地進(jìn)入市場。PoE++ 標(biāo)準(zhǔn)高達(dá) 71.3 W 的更高功率水平，并具有豐富的新電源管理功能，開發(fā)人員可以利用這些功能來創(chuàng)建更加動態(tài)和優(yōu)化的系統(tǒng)。PSE 開發(fā)人員應(yīng)該欣賞ADI公司剛剛發(fā)布的LTC4291-1 / LTC4292 PSE四端口芯片組的穩(wěn)健性和BOM簡化。同時(shí)，在電纜的另一端，PD開發(fā)人員繼續(xù)擁有多個ADI公司的IC，以減少熱量并提高電源效率。

審核編輯：郭婷