标准化的PSE模块简化了开关设计

图 1 示出了由某家供应商提供的一款 12 端口 PSE-ICM。在撰写本文时，两家 PoETec 成员公司 (Molex 和 Tyco Electronics) 正在发运 PSE-ICM，另两家公司则即将启运。目前，市面上销售的有 12 端口和 8 端口 PSE-ICM；16 端口 PSE-ICM 可能不久即将面市。另外，还有带 LED 和不带 LED 的版本。不含 PSE 电路 (仅含磁性元件) 的无源模块市面上也有供应。

 
图 1：12 端口 PSE-ICM (照片公开经 Tyco Electronics 公司同意)

    图 2 示出了一款 12 端口 PSE-ICM 的简化方框图。它包括一个用于控制和监视 PSE 功能的隔离 I2C 接口。另外，还内置了共模扼流圈和终端 (但图中未示出)。主电源和一个用于运行电源管理软件的外部微处理器便是全部之所需。该 PSE-ICM 还可以被配置为 AUTO 模式，在这种模式中实现了独立运作。在该模式中，无需使用外部微处理器。
 
 图2：方框图

    PSE-ICM 的实用性是利用一些相当先进的技术得以实现的，而在一年以前可能还无法以一种合理的成本进行制作。一项关键的实现技术是由凌力尔特公司提供的新型 LTC4266 四通道 PSE 控制器芯片。在业界所有的四通道 PSE 控制器当中，LTC4266 的封装最小 (5mm x 7mm QFN)，功耗最低：在 600mA 电流条件下每个端口的功耗仅为 165mW (包括电流检测电阻器和 MOSFET 接通电阻)。此外，LTC4266 还拥有一种独特的非线性折返功能，可保护模块免遭短路故障的损坏；如果没有此项功能，则将需要采用具较大安全工作区 (SOA) 的较大 MOSFET，旨在可靠地支持较高的电流水平。

PSE-ICM的优点
目前，开关设计师面临着许多非常棘手的工程挑战。所有的数字和软件工作均具有足够的难度，而无须担心模拟问题。例如：高电位、EMI、UL 认证、雷涌保护和热耗散是一些常常在项目接近尾声时突然出现问题的领域，而在此时再来这些解决问题是最费钱和耗时的。事实上，这些很可能是导致产品未能如期投放市场的最常见的原因。

PSE-ICM 的主要优点是其业已通过了所有这些测试。因此，它不仅减轻了开关设计师的工作负担，而且还降低了在最后时刻发生问题的风险。当然，由于 PSE-ICM 外部的布局问题，仍然有可能造成开关达不到高电位或EMI规格的要求，不过出现这种情况的机率下降了。

另外，由于存在多家供应商，因此PSE-ICM还降低了发生故障的风险。这不单造就了价格竞争力，而且也降低了延期交货（当元件采用唯一供应商时，这种现象时有发生）的风险。

不良的技术支持也会导致项目延期和成本超限。假设您正在测试一款新的PSE原型，而其中的一个 MOSFET 出现过热。该故障的起因是 MOSFET 失效还是控制器芯片失灵? 这两种器件的供应商将很有可能相互指责，而您的项目实施则会进一步落后于预定计划。但采用 PSE-ICM 就不会出现上述相互指责的情况；如果感觉某品牌的 PSE-ICM 好像不可靠，您大可换用另一品牌的 PSE-ICM，而无需变更电路板布局或软件。

成本问题
当然，在网络设备行业中，成本的地位是至高无上的。有些设计师可能只看了一眼 PSE-ICM就说它的价格过于昂贵，但是，精明的设计师将不会如此匆忙地下结论。现实的目标是降低总成本；这很少会像选择最便宜的器件那么简单。

图 3 示出了分立型设计与采用 PSE-ICM 的设计的定性成本比较，在分立型设计中，设计师把所有的 PSE 组件 (控制器芯片、FET、磁性元件等) 均置于主板上。该曲线图旨在说明以下三点：
? 两种可选方案的成本都随着时间的推移而下降
? 当新技术问世时，成本会出现骤降
? 分立型方法的材料成本将始终略低一些

 
图 3：PSE 成本随时间推移的变化情况

考虑一下第二点。PSE-ICM 的主要优点之一是它使得您能够更加容易地跟上不断发展的技术并利用由此实现的各种节省。例如：当推出一款降低了成本的新型芯片时，在分立型设计中使用该芯片可能很困难，因为将需要一种新的PCB布局。但是，当把该芯片内置于一款新型 PSE-ICM 时，您完全可以将其直接安放于电路板上，因为 PSE-ICM 的焊脚并没有变化。

现在来看第三点。虽然分立型方法的材料成本略低，但 PSE-ICM 却提供了诸多的附加值，从而弥补了成本方面的差距。例如：

? 较短的面市进程。有些产品的市场需求只有 8 到 12 个月的时间，随后便会被废弃。哪怕这样一款产品的推出仅推迟了 2 个月 (比如：由于 PCB 布局问题的原因)，则来自该产品的总收入将严重缩水。PSE-ICM 能够极大地降低出现这些延迟的风险，而这具有应被计算在内的经济价值。