當近幾年全球半導體產(chǎn)業(yè)一直維持個位數(shù)的增長時，根據(jù)市場調(diào)查公司DellOro發(fā)布的數(shù)據(jù)，2006年全球以太網(wǎng)供電(PoE)產(chǎn)品交付量為3200萬個端口，到2011年，交付量將增長到1.45億個端口，平均年增長率將超過30%。當基于IEEE 802.3af標準的PoE端口無法滿足更高的功率需求時，IEEE 802.3at標準的呼之欲出以及相應(yīng)大功率PoE端口的推出解決了難題。同時，集成度提高帶來的成本下降也有力地推動著PoE市場的飛速發(fā)展。
PoE市場動力強勁
博通(Broadcom)公司PoE產(chǎn)品總監(jiān)周晏逸接受《中國電子報》記者采訪時給出了PoE產(chǎn)品受到歡迎的幾個原因：網(wǎng)絡(luò)易受供電故障影響；其他的替代供電技術(shù)成本高昂且因為性價比的原因使其并不能應(yīng)用于所有網(wǎng)絡(luò)接入點上；一些公司正投入大量財力建立替換供電架構(gòu)，以支持重要的語音和安全業(yè)務(wù)；新一代更高用電需求的設(shè)備需要網(wǎng)絡(luò)接入。
各大半導體廠商紛紛表示了對PoE市場的濃厚興趣。美國國家半導體(NS)亞太區(qū)電源管理產(chǎn)品市場營銷經(jīng)理吳志民接受《中國電子報》記者采訪時表示，公司非常重視PoE這個極具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?，其各?yīng)用市場正穩(wěn)步發(fā)展，PoE技術(shù)的應(yīng)用將日趨普及。Broadcom以太網(wǎng)供電產(chǎn)品部產(chǎn)品線高級經(jīng)理Martin McNarney對《中國電子報》記者表示，在以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品領(lǐng)域PoE將保持高速增長。在未來4年內(nèi)，其在中國以及全球其他市場也會繼續(xù)處于繁榮期。目前，全球20%的以太網(wǎng)端口為具有PoE功能的端口。預(yù)計到2011年，這一數(shù)字將會達到40%。
PoE產(chǎn)品將迅速擴展到IP電話以外的各個應(yīng)用領(lǐng)域。TI亞太區(qū)電源產(chǎn)品技術(shù)總監(jiān)嚴宗福告訴《中國電子報》記者，今后不斷拉動PoE市場的將是IP電話等多種應(yīng)用。從接受電力的設(shè)備(PD)所配備的、面向PoE的控制用IC來看，面向IP電話的產(chǎn)品目前按金額計算占有約66%的市場份額。此外，面向無線接入點的產(chǎn)品約占20%，面向監(jiān)視攝像頭的產(chǎn)品約占10%。其中，面向監(jiān)視攝像頭的市場增長較快，正在以每年40%的速度不斷增長。面向IP電話的市場正以每年25%的速度增長，面向無線接入點的市場也在以15%的速度增長。
功率提升擴展應(yīng)用
目前被廣泛使用的IEEE 802.3af標準最初是為向IP電話供電而開發(fā)的，這一標準允許以可擴展和可管理方式向VoIP和無線接入點設(shè)備提供最高15.4W的功率。然而，隨著一些高耗電以太網(wǎng)設(shè)備的出現(xiàn)，15.4W開始成為PoE產(chǎn)品應(yīng)用的瓶頸。例如，據(jù)嚴宗福介紹，多媒體網(wǎng)關(guān)需要20W以上的功率；WiMax和802.11n WAP需要8W-45W的功率；RFID基站需要15W-35W的功率；安全攝像機需要10W-25W的功率。因此，提高PoE端口的供電能力成為關(guān)鍵。
據(jù)悉，2008年中期到年底IEEE 802.3at標準將制定完畢。采用該標準后，數(shù)據(jù)用和備用的每根雙絞線中流經(jīng)的電流有望達到720mA，并且還可利用數(shù)據(jù)用和備用2根電纜供電。在使用1根雙絞線的情況下，當電壓為50V時，電力供給設(shè)備(PSE)所配控制用IC的輸出功率為36W，而使用2根雙線時則為72W。Martin McNarney表示，IEEE組織制定802.3at新標準的目的在于確保大功率的標準與現(xiàn)有802.3af標準向后兼容。隨著時間推移，即使不是所有的端口都必須達到802.3at的功率負荷，更多的交換機也將具有802.3at的功能。因此可以肯定，IEEE 802.3at標準會成為主流。
雖然IEEE 802.3at標準的實施尚待時日，但是半導體廠商紛紛迫不及待地推出了被稱為pre-IEEE 802.3at標準的大功率PoE端口。
例如，TI推出的TPS2376-H通過具備52 V最小輸入電壓和超過100米的5類以太網(wǎng)線纜提供高達26 W的功率。NS的產(chǎn)品除了可以支持IEEE 802.3af標準之外，LM5072和LM5073還可輸出高達25W的功率，客戶可以利用NS的芯片設(shè)計符合IEEE 802.3at標準的產(chǎn)品。Broadcom推出的以太網(wǎng)供電產(chǎn)品BCM59101和BCM59103可分別提供每端口15.4W和37W的功率。凌力爾特公司(Linear)推出了適用于大功率受電設(shè)備(PD)的以太網(wǎng)供電接口控制器LTC4264，功率為35W，適用于新型PoE+應(yīng)用。
高集成度方案成主流
隨著供電功率的提升，對PoE產(chǎn)品安全性的要求也越來越高。提供高度集成的產(chǎn)品和降低功耗一方面可以保證安全性，另一方面對于降低用戶的使用成本也大有裨益。因此，半導體廠商PoE產(chǎn)品的集成度越來越高。
周晏逸宣稱Broadcom推出的BCM59101和BCM59103是市場上集成度最高的PSE芯片，采用單片設(shè)計，芯片中集成了FETs、感應(yīng)電阻器、3.3V開關(guān)調(diào)節(jié)器、微控制器、LED控制以及存儲器。高集成度使得以太網(wǎng)交換機的PoE電路只需用很少一部分外部元器件就可以完成。同時，所需的印刷電路板空間也就更少，設(shè)計也就更加靈活和簡潔。功率的消耗對于電源解決方案至關(guān)重要。Broadcom通過兩個部分的設(shè)計解決了功率消耗問題。首先，3.3V的開關(guān)調(diào)節(jié)器與其他方案比較起來更為有效；其次，內(nèi)置的感應(yīng)電阻器的功率消耗要遠小于外部感應(yīng)電阻器。
吳志民表示，NS為PD端設(shè)備提供多款集成多顆芯片的芯片組，例如LM5070、LM5071及LM5072等都是高度集成的單片解決方案，其特點是內(nèi)置100V的啟動穩(wěn)壓器，有全面符合IEEE 802.3af的PD接口、100V熱插拔MOSFET及PWM控制器。
TI高靈活度的TPS2376-H將所需的外部組件數(shù)降至最少，該器件采用PowerPad封裝，并集成了0.6ΩFET以最大限度降低系統(tǒng)熱損耗。飛思卡爾半導體公司推出的MCZ34670是一個完全集成的PoE解決方案，符合IEEE 802.3af標準，擁有集成的隔離開關(guān),PWM控制器擁有過壓保護等功能。Linear公司的LTC4264采用了精確的雙重限流電路和片上功率MOSFET以及檢測電阻，無須增加外部組件就可以組成一個完整的浪涌電流控制電路。
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何為PoE？
PoE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE為很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳統(tǒng)交流電源提供了一種功能全面、經(jīng)濟高效的替代產(chǎn)品，這些設(shè)備包括無線接入點、IP電話、IP照相機、筆記本電腦、聯(lián)網(wǎng)信息亭終端、安全視頻攝像頭、應(yīng)急照明系統(tǒng)、樓宇控制、MP3播放器和PDA充電器等。使用PoE設(shè)備，上述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無需單獨的交流適配器，也不需要額外的電線，從而讓最終用戶受益。PoE可以降低或消除安裝成本，節(jié)省空間，使用戶能夠更加輕松地在工作場所內(nèi)移動設(shè)備。此外，PoE連接的設(shè)備可以通過有效而集中的方式，進行遠程管理、關(guān)閉或復(fù)位。
PoE市場動力強勁
博通(Broadcom)公司PoE產(chǎn)品總監(jiān)周晏逸接受《中國電子報》記者采訪時給出了PoE產(chǎn)品受到歡迎的幾個原因：網(wǎng)絡(luò)易受供電故障影響；其他的替代供電技術(shù)成本高昂且因為性價比的原因使其并不能應(yīng)用于所有網(wǎng)絡(luò)接入點上；一些公司正投入大量財力建立替換供電架構(gòu)，以支持重要的語音和安全業(yè)務(wù)；新一代更高用電需求的設(shè)備需要網(wǎng)絡(luò)接入。
各大半導體廠商紛紛表示了對PoE市場的濃厚興趣。美國國家半導體(NS)亞太區(qū)電源管理產(chǎn)品市場營銷經(jīng)理吳志民接受《中國電子報》記者采訪時表示，公司非常重視PoE這個極具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?，其各?yīng)用市場正穩(wěn)步發(fā)展，PoE技術(shù)的應(yīng)用將日趨普及。Broadcom以太網(wǎng)供電產(chǎn)品部產(chǎn)品線高級經(jīng)理Martin McNarney對《中國電子報》記者表示，在以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品領(lǐng)域PoE將保持高速增長。在未來4年內(nèi)，其在中國以及全球其他市場也會繼續(xù)處于繁榮期。目前，全球20%的以太網(wǎng)端口為具有PoE功能的端口。預(yù)計到2011年，這一數(shù)字將會達到40%。
PoE產(chǎn)品將迅速擴展到IP電話以外的各個應(yīng)用領(lǐng)域。TI亞太區(qū)電源產(chǎn)品技術(shù)總監(jiān)嚴宗福告訴《中國電子報》記者，今后不斷拉動PoE市場的將是IP電話等多種應(yīng)用。從接受電力的設(shè)備(PD)所配備的、面向PoE的控制用IC來看，面向IP電話的產(chǎn)品目前按金額計算占有約66%的市場份額。此外，面向無線接入點的產(chǎn)品約占20%，面向監(jiān)視攝像頭的產(chǎn)品約占10%。其中，面向監(jiān)視攝像頭的市場增長較快，正在以每年40%的速度不斷增長。面向IP電話的市場正以每年25%的速度增長，面向無線接入點的市場也在以15%的速度增長。
功率提升擴展應(yīng)用
目前被廣泛使用的IEEE 802.3af標準最初是為向IP電話供電而開發(fā)的，這一標準允許以可擴展和可管理方式向VoIP和無線接入點設(shè)備提供最高15.4W的功率。然而，隨著一些高耗電以太網(wǎng)設(shè)備的出現(xiàn)，15.4W開始成為PoE產(chǎn)品應(yīng)用的瓶頸。例如，據(jù)嚴宗福介紹，多媒體網(wǎng)關(guān)需要20W以上的功率；WiMax和802.11n WAP需要8W-45W的功率；RFID基站需要15W-35W的功率；安全攝像機需要10W-25W的功率。因此，提高PoE端口的供電能力成為關(guān)鍵。
據(jù)悉，2008年中期到年底IEEE 802.3at標準將制定完畢。采用該標準后，數(shù)據(jù)用和備用的每根雙絞線中流經(jīng)的電流有望達到720mA，并且還可利用數(shù)據(jù)用和備用2根電纜供電。在使用1根雙絞線的情況下，當電壓為50V時，電力供給設(shè)備(PSE)所配控制用IC的輸出功率為36W，而使用2根雙線時則為72W。Martin McNarney表示，IEEE組織制定802.3at新標準的目的在于確保大功率的標準與現(xiàn)有802.3af標準向后兼容。隨著時間推移，即使不是所有的端口都必須達到802.3at的功率負荷，更多的交換機也將具有802.3at的功能。因此可以肯定，IEEE 802.3at標準會成為主流。
雖然IEEE 802.3at標準的實施尚待時日，但是半導體廠商紛紛迫不及待地推出了被稱為pre-IEEE 802.3at標準的大功率PoE端口。
例如，TI推出的TPS2376-H通過具備52 V最小輸入電壓和超過100米的5類以太網(wǎng)線纜提供高達26 W的功率。NS的產(chǎn)品除了可以支持IEEE 802.3af標準之外，LM5072和LM5073還可輸出高達25W的功率，客戶可以利用NS的芯片設(shè)計符合IEEE 802.3at標準的產(chǎn)品。Broadcom推出的以太網(wǎng)供電產(chǎn)品BCM59101和BCM59103可分別提供每端口15.4W和37W的功率。凌力爾特公司(Linear)推出了適用于大功率受電設(shè)備(PD)的以太網(wǎng)供電接口控制器LTC4264，功率為35W，適用于新型PoE+應(yīng)用。
高集成度方案成主流
隨著供電功率的提升，對PoE產(chǎn)品安全性的要求也越來越高。提供高度集成的產(chǎn)品和降低功耗一方面可以保證安全性，另一方面對于降低用戶的使用成本也大有裨益。因此，半導體廠商PoE產(chǎn)品的集成度越來越高。
周晏逸宣稱Broadcom推出的BCM59101和BCM59103是市場上集成度最高的PSE芯片，采用單片設(shè)計，芯片中集成了FETs、感應(yīng)電阻器、3.3V開關(guān)調(diào)節(jié)器、微控制器、LED控制以及存儲器。高集成度使得以太網(wǎng)交換機的PoE電路只需用很少一部分外部元器件就可以完成。同時，所需的印刷電路板空間也就更少，設(shè)計也就更加靈活和簡潔。功率的消耗對于電源解決方案至關(guān)重要。Broadcom通過兩個部分的設(shè)計解決了功率消耗問題。首先，3.3V的開關(guān)調(diào)節(jié)器與其他方案比較起來更為有效；其次，內(nèi)置的感應(yīng)電阻器的功率消耗要遠小于外部感應(yīng)電阻器。
吳志民表示，NS為PD端設(shè)備提供多款集成多顆芯片的芯片組，例如LM5070、LM5071及LM5072等都是高度集成的單片解決方案，其特點是內(nèi)置100V的啟動穩(wěn)壓器，有全面符合IEEE 802.3af的PD接口、100V熱插拔MOSFET及PWM控制器。
TI高靈活度的TPS2376-H將所需的外部組件數(shù)降至最少，該器件采用PowerPad封裝，并集成了0.6ΩFET以最大限度降低系統(tǒng)熱損耗。飛思卡爾半導體公司推出的MCZ34670是一個完全集成的PoE解決方案，符合IEEE 802.3af標準，擁有集成的隔離開關(guān),PWM控制器擁有過壓保護等功能。Linear公司的LTC4264采用了精確的雙重限流電路和片上功率MOSFET以及檢測電阻，無須增加外部組件就可以組成一個完整的浪涌電流控制電路。
相關(guān)鏈接
何為PoE？
PoE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE為很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳統(tǒng)交流電源提供了一種功能全面、經(jīng)濟高效的替代產(chǎn)品，這些設(shè)備包括無線接入點、IP電話、IP照相機、筆記本電腦、聯(lián)網(wǎng)信息亭終端、安全視頻攝像頭、應(yīng)急照明系統(tǒng)、樓宇控制、MP3播放器和PDA充電器等。使用PoE設(shè)備，上述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無需單獨的交流適配器，也不需要額外的電線，從而讓最終用戶受益。PoE可以降低或消除安裝成本，節(jié)省空間，使用戶能夠更加輕松地在工作場所內(nèi)移動設(shè)備。此外，PoE連接的設(shè)備可以通過有效而集中的方式，進行遠程管理、關(guān)閉或復(fù)位。
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