试析以太网供电技术的分析和设计

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  摘要:本文在对以太网供电技术的特点以及性能进行分析的基础上,探讨了以太网受电设备的设计以及供电设备的选择,以期促进国内以太网供电技术的提升,从而促使以太网技术更广泛的应用。
  关键词:以太网供电技术;分析;设计
  0 引言
  互联网技术的发展,促使以太网技术的出现以及不断发展,在科技的发展推动之下,以太网的应用领域不断拓展,以太网供电技术在快速发展的同时,其使用场合更加的广泛。
  1 以太网供电技术特点及性能分析
  以太网供电技术的性能分析具体如下:
  1.1 供电量适中
  以太网能够为每个用电设备进行10~350mA、48VDC以及最大达到13W的输出功率的供给。以太网供给的该功率能够很好的满足智能建筑中相关低功耗电器所需要的用电,比如说网络监视器、防盗传感器、门窗传感器、台灯以及电动剃须刀等低功耗的电气设备。
  1.2 节约成本
  以太网中的电源线以及网络数据线是合二为一的,大大促进了布线成本以及布线空间的节省。以太网所构建的整个系统的电源供给由供电设备进行统一的管理,相比各个设备的分散状态而言使得供电成本大大节省。同时供电设备还能够对受电设备用电等级进行细分,并且能够实现对设备用电的切断,以此实现系统总耗电量的减少。
  1.3 供电可靠
  以太网中供电设备能够实现对受电设备用电情况的实时监视,以及对设备出现的比如短路或时断路的情况及时进行处理。除此之外,供电设备还能够在服务器提供的SNMP技术之上实现对受电设备其用电情况的远程监测以及控制,比如说出现黑客侵入到系统设备用电之中的情况能够进行强制性的切断。
  1.4 系统升级方便
  有网线覆盖的局域网区域,比如说办公区域,以太网能够有效的为系统进行PoE技术的增加。对交换机进行更换或者是将其连接到使用以太网供电技术的集线器之中,则对该受电设备进行上网线端口的连接即可完成。以太网供电技术具有兼容原有系统却不以网线进行供电的设备,同时原有的设备能够继续保持使用。
  1.5 布线范围大
  在网线覆盖范围之内就能实现受电设备的接入。在智能建筑之中,网线的到达范围大大超过电源线的覆盖范围,从而使得智能建筑之中能够进行受电设备的接入地点得到极大的增加。
  2 以太网受电设备的设计以及供电设备的选择分析
  2.1 受电设备的设计分析
  受电设备通常由非隔离性降压电路部分或者具备隔离功能的开关电源电路以及相关的受电设备的控制芯片电路部分构建而成。换句话说就是,相关工程师在对一个符合以太网供电方式的受电设备技术产品进行设计,所进行的工序是在原有电源电路部分前端进行以太网供电方式的受电设备功能的增加。这种增加功能有4种方式可以帮助实现:第一种是对于符合以太网供电方式的受电设备要求的开关电源以直接购买的方式实现;第二种是进行内置式的受电设备电源模块,比如所MsPD0805-DC或者是TRX-03-5的购买;第三种是利用分立元件进行受电设备功能的实现;第四种为利用受电设备的控制芯片进行一个电路板的制作或者是对原有的电源电路进行升级。其中所使用的受电设备的控制芯片有比如说德州仪器的TPS2375、以及凌特公司的LTC4267或者LTC4257等等均可以。四种方式相比较而言,最后一种设计以及制作方式最为简便同时也最为可靠。对于制作过程中应选择何种芯片,应在具体需求情况以及公司相关资料充分了解的情况之下根据手电设备的具体电源需求进行选择。
  2.2 供电设备的选择分析
  对于供电设备而言可以很好的通过使用相关控制芯片进行电路的设计或者是对已有产品直接购买的方式来实现。其中可以使用的相关控制芯片的型号有比如MAX5945或者是LTC4258等均可,可供直接购买的已有产品有比如说型号为GemtekE-820的以太网供电交换机或者是戈德牌型号为GemtekE-120的单口以太网供电器。供电设备的设计相对比较复杂,除了需要对供电过程的逻辑进行实现之外,还对供电过程进行管理以及网络的监控。目前使用控制芯片进行供电设备的设计相对比较困难,比较建议在实际应用之中根据相关需求进行可供直接购买的已有产品的选择。除此之外,供电设备还须对网络所需的电源容量进行考虑,务必保持一个办公局域网内可以实现1000~2000W。事实上,将一个网络的总体用电进行集中到一个设备的以太网的供电方式致使集线器或者是交换机所在的机房等同于一个小型的配电站。同时在实际的应用之中需要对机房中的交换机柜散热情况进行考虑,其所对应的UPS应使用相应的能够满足应用功耗的需求等级。
  3 结束语
  本文针对以太网的供电技术以及相关设计问题进行了一定的探讨和分析,希望有助于以太网供电技术的发展。同时本文由于篇幅有限,对于以太网供电技术的研究尚不全面,还需要更深入的研究。
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