以太网电子电路设计图集锦TOP8—电路图天天读（95）

P 封装，能够实现PD检测、PD分级及AC/DC负载断接检测功能。图1给出了MAX5945的典型应用电路。

　　PoE网络可以采用端点或中跨式PSE实现。端口PSE存在于网络连接的终端。对端点PSE和PD设备来说，电源是通过信号线对儿传输的。因为电源已经通过了以太网连接的端点上，这种PSE类型提供了一种简便的PoE方案，非常适合用来布署新的基础网络。需要对现有以太网进行升级时，可以用中跨PSE方式将电源插入到以太网中。中跨PSE可以通过CAT-5电缆中的"空闲线对儿"传输电源，如果只有几个以太网设备需要供电，这是一个最具成本效益的方法。MAX5945既可用于端点 PSE，也可用于中跨PSE，如图2所示。

　　具有以太网供电能力的PD应用电路

　　对于从以太网供电系统获得电源，用电设备必须符合IEEE802.3af标准规范，要求能够提供PD检测及可编程分级特性信号。PSE进行PD检测时，PD必须提供25kΩ和小于150nf的识别特征，以便PSE将PD从不需要供电的以太网设备中识别出来。分级特征代表PD的峰值功率损耗，要求在 PSE向端口提供PD分级检测电压时能够吸收特定的电流，PD的分级电流对应于所示的5个功率等级。当端口电压达30V～40V时，PD处于欠压闭锁状态，以防产生检测和分级干扰。

　　Maxim针对PD端提供了集PD接口和DC-DCPWM控制器于一体的MAX5941，可用于隔离或非隔离的反激和正激转换器。 MAX5941A/MAX5941B的PD接口符合IEEE 802.3af标准，可以为PD提供检测特征信号、分级特征信号和一个具有可编程浪涌电流控制功能的集成隔离开关，还具有宽滞后的供电模式欠压锁定（UVLO）以及"电源好"状态输出等功能。在检测和分级期间，集成的MOSFET提供PD隔离。 MAX5941A/MAX5941B保证检测阶段的泄漏电流偏差小于10μA。可编程限流功能防止上电期间产生很高的浪涌电流。这些器件的供电模式 UVLO具有宽滞后和长故障消隐时间等特性，以补偿电压在双绞电缆上的阻性衰减，并确保系统在检测、分级和上电/掉电诸状态间无扰动转换。

　　电路分析：MAX5941A/MAX5941B 中的PWM电流模式控制器可用于设计反激式或正激式电源。电流模式简化了控制环的设计，同时提高了环路的稳定性。集成了高压启动调节器允许器件直接连接至输入电源，而无需外接启动电阻器。内部调节器提供的电流使控制器启动并开始工作。一旦第三绕组的电压建立起来，内部调节器就被关闭，而由第三绕组提供 PWM控制器运行所需的偏置电流。内部振荡器被设定在275khz，并被微调至额定偏的±10%以内。允许使用比较小的磁性元件以缩小电路板空间。图3所示为MAX5941的典型应用电路。图中，上半部分电路用来分离出PSE输送的-48V直流电源，两个二极管桥整流器（DF02SA）分别从端点或中跨 PSE网络配置中获取电源。电阻器RDISC用于设置PD探测特征，当二极管桥的阻抗较高时，应采用较小阻值的 RDIES来进行补偿。电阻器RCL用于确定PD的分级特征。栅极电容器CGATE用于设定浪涌电流。正激式DC-DC转换器提供5V输出电压。

　　TOP7 工业以太网交换机电源系统电路

　　目前主流的工业以太网交换机均采用双电源冗余供电，输入一般比较常见的输入的电压为直流24V、48V或者交直流110V，220V。通过模块电源（AC-DC，或者DC-DC）隔离变换到12V，由冗余芯片合并到一路接入片上DC-DC。

　　工业以太网交换机片上冗余和片上DC-DC电源的选择

　　作为用于电力配网或者变电站的电源，未来保证系统的绝对可靠性，一般选择凌特、TI等厂家的电源芯片。LTC4352IMS#PBF和 LTC3850GN组成的冗余电源和板上DC-DC作简单的介绍。LTC4352 采用一个外部 N 沟道 MOSFET 产生一个近理想的二极管。它可替代一个高功率肖特基二极管和相关联的散热器，从而节省了功率和电路板面积。理想二极管功能实现了低损耗电源 "或" 和电源保持应用。LTC4352 负责调节 MOSFET 两端的正向电压降，以在二极管 "或" 应用中确保平滑的电流转换。快速接通减小了电源切换期间的负载电压降。如果输入电源发生故障或被短路，则快速关断将最大限度地减小反向电流。

　　该控制器可采用 2.9V 至 18V 的工作电源。当电压较低时，需要在 VCC 引脚上布设一个外部电源。在欠压或过压条件下，电源通路被禁用。这款控制器还具有一个开路 MOSFET 检测电路，如果在接通状态中传输晶体管两端的电压降过大，则该检测电路将发出指示信号。一个 REV 引脚用于启用反向电流，在需要的时候可取代二极管的作用。

　　下面是两片LTC4352组成双冗余电路：

采用此芯片既可以实现低压的双冗余输入，又可以大大的减小损耗。另外，LTC