基于世平安森美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布署設備難度。 

而PoE (Power Over Ethernet) 稱為基于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，在為一些基于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、微型基地臺… 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，并且借由自動配對供電，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規范并兼容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)

? 結溫范圍：-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規范

? 寬輸入電壓 37V~57V

? 支援輔助電源輸入

? 100V MOSFET(低Rds-on)并整合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）