基於世平安森美NCP1095/NCP1096 的乙太網路供電系統(PoE)受電裝置(PD)解決方案

近年來,行動網路與行動裝置普及下,也帶動物連網(IoT, Internet of Things)與智慧家庭(Smart Home) 的發展, PoE 開始嶄露頭角。在PoE技術的幫助下,傳統設備有了新的功能,也因其技術而大大降低佈署設備難度。 

而PoE (Power Over Ethernet) 稱為基於區域網的供電系統​或有源乙太網( Active Ethernet),有時也被簡稱為乙太網供電,指的是在現有的乙太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下,在為一些基於IP的終端(如IP電話機、無線區域網接入點AP、網絡攝影機等)傳輸數據信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術。PoE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網路的正常運作,最大限度地降低成本。一個完整的PoE系統包括供電端設備(PSE,Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD,Powered Device)兩部分。

  • 供電端設備(PSE):PSE設備是為乙太網客戶端設備供電的設備,同時也是PoE乙太網供電端的管理者。
  • 受電端設備(PD):即POE系統的用電端設備,如: IP電話、網路安全攝影機、AP Router、微型基地台… 等,許多其他可連接乙太網用電設備。


NCP1095/NCP1096 為安森美符合 IEEE802.3bt、IEEE 802.3af 和IEEE 802.3at 標準的乙太網路受電器件 (PoE-PD) 系列方案,支持連接照明和 USB Type C 等大功率應用的開發。 NCP1095/NCP1096在 PoE-PD 系統中結合了所有必要的功能,如檢測、分類和啟動輸出階段。 NCP1096 內部整合了熱插拔 MOSFET,可提供高達 90 W 的輸出功率;NCP1095則將熱插拔 MOSFET移至外部,輸出功率可依所需彈性調整,最大可達100W。NCP1095/NCP1096還支援自動分類(Autoclass),這可使系統的效能提高,並且藉由自動配對供電,可簡化線路設計流程與設定,優化PD端的功率輸出。




產品實體圖




展示板效能驗證:

1.      Green Bridge (FDMQ8205A) V.S. Diode Bridge (100V)
         a. 在空間上,可減少約 76% 面積。
         b. 在兩個不同條件負載下(IEEE802.3at – 25.5W、3bt – 90W),
             GreenBridge- FDMQ8025A可獲得較佳的溫度表現。




2.      在PoE Class-8 (71.3W)條件測試下,擁有99.2% 絕佳的效率表現
         圖左: 顯示Green Bridge – FDMQ8205A,PD Controller – NCP1096位置圖
         圖中: Class-8 (71.3W) 運行時,PD Controller – NCP1096最高溫度52.9℃
         圖右: Class-8 (71.3W) 運行時,Green Bridge – FDMQ8205A最高溫度48.6℃

►場景應用圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

• 符合IEEE802.3bt規範並兼容IEEE802.3at, IEEE802.3af • 保證PoE設備之間的互操作性 • 具有 Power Good 訊號指示 • 支援外部輔助電源輸入操作 • 允許高達90W的功率 • 具自動分類(Autoclass)功能,允許供電端(PSE) 優化受電端(PD)的電源輸出。 • 過熱保護(OTP) • 短路保護(SCP) • 過電流保護(OCP) • 內含70 mΩ MOSFET通道開關,可提高效率,降低熱損(僅限NCP1096) • 整合熱插拔MOSFET,實現高集成度解決方案(僅限NCP1096) • 外接熱插拔MOSFFET,可實現最大到達 100 W+ 的操作(僅限NCP1095) • 低功耗 GreenBridge 替代為二極管橋式整流(僅限FDMQ8205A) • 使有效功率和電壓最大化,解決熱設計問題(僅限FDMQ8205A) • 結溫範圍:-40°C至+125°C • 封裝類型:TSSOP-16 • 無鉛,符合RoHS指令

►方案規格

• 符合IEEE802.3af, IEEE802.3at和 IEEE802.3bt規範 • 寬輸入電壓 37V~57V • 支援輔助電源輸入 • 100V MOSFET(低Rds-on)並整合MOSFET 驅動電路(FDMQ8205A) • PoE設備具相互之間的互連性與操作性 • 線纜為5類雙絞線(CAT-5)

技術文檔

類型標題檔案
硬件Power Test Report
推廣文件PoE_Module_20200824_Presentation_file
硬件Datasheet
硬件Schematics

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世平安森美NCP1095/NCP1096 乙太網路供電系統(PoE)受電裝置(PD)解決方案

主要針對 NCP1095/NCP1096 為安森美符合 IEEE802.3bt、IEEE 802.3af 和IEEE 802.3at 標準的乙太網路受電器件 (PoE-PD) 系列方案.