3.3V光耦合器开创崭新的以太网时代 (图)
技术分类:网络与通讯 作者:今日电子 发表时间:2006-02-17

    实践证明,在五类双绞线铜线上实现高达吉位每秒(Gb/s)数据传输速率的流行以太网不仅实现了极高的传输速度,而且实现了极高的可靠性和经济性。之后,以太网革命已经从局域网(LAN)扩展到当前的城域网(MAN)。

    ---今天,以太网领域已经进入了一个崭新的时代。除数据传输外,可以与数据传输同时在五类双绞线铜线上传输13W 48 V功率。2003年6月12日,电气和电子工程师学会(IEEE)理事会批准了通过局域网(LAN)供电的这一概念,这一新标准称为IEEE 802.3af或以太网供电(PoE)标准。

    ---自IEEE批准PoE标准以后,市场上对此进行了大量的探讨,并出现了许多成功案例。主要网络厂商如Cisco在IEEE 802.3a之前就开发了自己专有标准,这些厂商进一步扩展到支持这一新的IEEE标准。类似的,其他主要以太网交换机厂商如北电、惠普、华为、富士通等都推出了支持PoE标准的新型以太网交换机。随着以太网不断增长及同一条五类电缆上可以实现额外的附加电源功能,IEEE

802.3af可望成为市场上的流行标准。

    --- 除网络厂商外,对IP分组语音和视频需求的迅猛增长也是推动PoE增长的另一个市场因素,这可望推动不同地区提高PoE IP电话、网络和安全摄像机的销售额。此外,PoE客户端不要求额外的电源线,这不仅降低了安装成本(power supply point不必铺设电源插座),而且可以在以太网中简便地移动和布线这些设备,如可以方便地把无线接入集线器从一个地点移动到另一地点。此外,Wi-Fi或无线局域网的增长趋势还有助于推动部署更多的 PoE无线接入点。事实上,根据3Com提供的数据,到2006年,全球无线局域网硬件的销售量预计将突破4200万台。

    ---据PCIM Europe杂志2003年10月份提供的数据,由于PoE出现增长势头,不间断电源(UPS)的销售量正在呈现出不断提高的趋势。预计PoE设备中UPS的全球销售额将从2003年的2200万美元增长到2008年的6800万美元。尽管PoE不再需要为各台设备提供专用UPS,但仍需要一台集中UPS为整个网络提供备份。

    ---到目前为止,前期的PoE目标市场是VoIP电话、无线/蓝牙接入点和网络摄像机。

    IEEE 802.3af 概况
    ---根据IEEE 802.3af标准,为以太网客户端设备供电的设备称为电源设备(PSE)。PoE客户端设备如IP电话、网络和安全摄像机、蓝牙/无线接入点及许多其他以太网设备称为被供电设备(PD)。

    ---IEEE 802.3af标准把电源定义为13W 48V,可以通过五类信号线对配置从PSE发送这一功率,其中功率从发射机(Tx)和接收机(Rx)信号变压器中央分接。还可以通过五类备用线对配置传送这一电源,参见图1。

    ---但是,在通过局域网电缆传送功率前,热插拔控制器或PoE控制器IC必须在PoE一致性测试中执行PD检查,然后才能通过局域网发送不同等级的功率。功率共分成四级:0级是默认等级,功率为0~13W;1级<=4W;2级= 7W;3级位于7~13W之间。这一过程称为“检测签名”,其中低于10V的小脉冲被送到PD上,测量电流(I)。然后,计算得出的(I)将确定PD中的电阻 (R)。在R=25kΩ时,将检测到符合PoE标准的PD。然后,PSE可以继续把分类后的功率发送到PD上。否则,PoE IC控制器将不允许把任何功率发送到PD上。目前,有许多PoE IC控制器厂商把重点放在PSE和PD一侧。PoE控制器中一直有恒定的附加功能,如AC负荷断开检测、在故障条件后自动启动等。

    安捷伦3.3V光耦合器实现隔离和安全绝缘 


    ---IEEE 802.3af标准的主要指标之一是隔离。PSE和PD设备必须提供电隔离功能。根据设备标准IEC 60950中的规定,电隔离在50~60Hz时60s内应承受 1500Vrms的电压。安捷伦光耦合器明确满足了这种PoE标准。15MBd 3.3V双通道光耦合器HCPL-063L在UL规定安全标准下每分钟可以承受高达3750Vrms的电流。此外,它还通过CSA、IEC/ EN/ DIN EN60747-5-2及其他安全审批。

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