四通道PoE供電設(shè)備控制器（Silicon Labs）

Silicon Laboratories (芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司)推出Si345x系列，此為業(yè)界集成度最高且最為省電的四通道以太網(wǎng)供電(PoE)供電設(shè)備(PSE)控制器，可支持四個獨(dú)立的PoE (IEEE 802.3af)及PoE+(IEEE 802.3at)，Si345x控制器提供實(shí)時功率測量功能、省電用電裝置(PD)偵測、斷開算法，以及業(yè)界最低導(dǎo)通電阻場效晶體管(FET)及感應(yīng)電阻。這些特性可打造出體積更小、更省電及更低成本的PoE/PoE+以太網(wǎng)交換器及中跨設(shè)備(midspan)，為多重?zé)o線電無線接入點(diǎn)、工業(yè)自動化系統(tǒng)、VoIP電話以及建筑物安全和監(jiān)控系統(tǒng)提供所需功率。

日前正式批準(zhǔn)的IEEE 802.3at PoE+標(biāo)準(zhǔn)，最高可支持每端口30W的電力，讓PoE在較高耗電的應(yīng)用中成為可能。然而，通過能源效率的提高讓這些應(yīng)用更為“環(huán)保”的需求越來越高。網(wǎng)絡(luò)管理者越來越要求每端口電力測量及動態(tài)電力分配的功能，以最大化他們的網(wǎng)絡(luò)整體電源效率，并將電源供應(yīng)成本降至最低。

Silicon Laboratories副總裁Dave Bresemann表示，“將功耗降至最低是屬于模擬范疇的問題，Silicon Labs已對此開發(fā)出相關(guān)的IP數(shù)據(jù)庫，讓我們能以創(chuàng)新及節(jié)省成本的方式滿足這些棘手的挑戰(zhàn)。Silicon Labs以系統(tǒng)的方式設(shè)計(jì)Si345x PoE/PoE+控制器，利用我們專利的模擬、高電壓及工藝專門技術(shù)，提供設(shè)計(jì)人員一個能最大化能源效率，并減少物料清單(BOM)成本及印制電路板面積的解決方案。”

實(shí)時功率監(jiān)測
Si345x控制器結(jié)合高精密的電流及電壓監(jiān)測功能，能實(shí)時測量每端口功耗情形，讓系統(tǒng)得以更嚴(yán)密地控制功率分配。此方法可實(shí)現(xiàn)更少的電源供應(yīng)及更低的總功率，并讓系統(tǒng)管理者可以清楚得知網(wǎng)絡(luò)中每一端口被分配及消耗的功率。Si3452及其電源管理軟件開發(fā)套件完整支持IEEE的鏈路層(LLDP)電源管理，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)電力分配。通過LLDP，用電裝置可提出增加或減少其功耗的要求，而PSE則能根據(jù)系統(tǒng)功率預(yù)算和限制予以接受或拒絕的響應(yīng)。

發(fā)揮能源效益的斷開算法
Si345x控制器利用正在專利申請中的技術(shù)替代傳統(tǒng)ac或dc斷開方式，可進(jìn)一步改善系統(tǒng)電源效率。采用此種被稱為dV/dt斷開的創(chuàng)新方法，通過專利的測量技術(shù)，Si345x控制器能偵測到連結(jié)用電裝置的斷線，如此便無需采用dc斷開或高耗電的串行二極管和額外元器件的ac斷開方法。dV/dt斷開功能有助于消除昂貴的散熱管理組件，例如散熱器和風(fēng)扇等，如此能讓Si345x系列成為真正環(huán)保的PoE解決方案。舉例來說，與采用ac斷開PSE控制器的PoE+的PSE系統(tǒng)相比，采用Si345x dV/dt斷開算法、集成了低導(dǎo)通電阻FET和電流感測電阻的方案，后者可節(jié)省的每端口功耗約為500mW，一個48端口的系統(tǒng)所節(jié)省的耗電便將近24W。

唯一集成每端口功率FET、感應(yīng)電阻及瞬態(tài)電壓抑制器的PSE控制器
Si3452控制器提供空前的高集成度，可以減少每端口方案的成本，并能縮減印制電路板的布局面積。每一Si3452可支持4個PoE或PoE+的PSE端口，所支持的功率更高達(dá)每端口40W。每一端口皆集成了強(qiáng)大的0.3 ohm功率MOSFET、電流感應(yīng)電阻以及瞬態(tài)電壓抑制器，如此能將物料清單大幅簡化為只需一個電容，每一端口成本約可降低0.20美元，且可節(jié)省高達(dá)55%的印制電路板空間。

完整的參考設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)套件
Si345x系列提供完整的開發(fā)工具套件，包括功能豐富的電源管理軟件開發(fā)套件及8端口中跨裝置評估系統(tǒng)(Si3452MS8-KIT)，可快速集成由頂尖以太網(wǎng)絡(luò)交換器芯片廠商提供的軟件協(xié)議堆棧。Silicon Labs并提供三個完整的參考設(shè)計(jì)以支持PSE子板和主板實(shí)作。完整的PSE子系統(tǒng)方案包括Silicon Labs的雙向I2C隔離器Si840x系列，可隔離Si345x的I2C總線至主系統(tǒng)控制器。

價格和供貨
完全符合IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保的Si3452/3控制器提供符合RoHS的6×6 mm QFN封裝。目前已可提供樣片并量產(chǎn)。在一萬顆采購量時，Si3452/3控制器單價為3.40美元起。工業(yè)溫度范圍內(nèi)的組件目前也已開始供貨，Si3452MS8-KIT現(xiàn)已提供，價格為345.00美元。