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Power over Ethernet

90 Watt über ein 100-m-Ethernetkabel

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ROHM Semiconductor GmbH
TRACO ELECTRONIC GMBH
Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
Linear Technology Corp.

Das LTPoE++-PSE nutzt das Ergebnis des Drei-Ereignis-Klassifizierungsverfahren, um die Schaltschwellen von ICUT und ILIM zu aktualisieren. Das PSE nutzt die ICUT-Schaltschwelle, um den Stromverbrauch des PD zu kontrollieren. ILIM wird als harte Strombegrenzung verwendet, um die PSE-Stromversorgung vor ernsten Fehlern zu schützen.

Am anderen Ende nutzt das LTPoE++-PD die Anzahl der Klassifizierungs-Ereignisse, die es empfängt, um zu bestimmen, ob es mit einem Typ-1-, Typ-2- oder LTPoE++-PSE verbunden ist. Wenn das LTPoE++-PSE den Strom des ersten Klassifizierungsereignisses des PD als Klasse 0, Klasse 1, Klasse 2 oder Klasse 3 misst, dann fährt das LTPoE++-PSE damit fort, Leistung am Ausgang für ein Typ-1-Gerät auszugeben.

Ansonsten, wenn Klasse 4 beim ersten Klassifizierungsereignis identifiziert wird, fährt das LTPoE++-PSE mit einem zweiten Klassifizierungsereignis fort, wie in der PoE-Spezifikation definiert.

Dies informiert das PD, dass es entweder mit einem Typ-2- oder LTPoE++-PSE verbunden ist. Das Fehlen des zweiten Klassifizierungsereignisses zeigt an, dass das PD mit einem Typ-1-PSE verbunden ist, das in der Leistung auf Typ 1 limitiert ist.

Bei entferntem Stromwandler sollte keine Spannung anliegen

Die Klassifizierung des Physical-Layer des Typ-2-PDs ist von der IEEE als zwei aufeinander folgende Klasse-4-Ergebnisse definiert. Ein LTPoE++-PD muss auch zwei aufeinander folgende Klasse-4-Ergebnisse in den ersten und zweiten Klassifizierungsereignissen anzeigen, wodurch ein LTPoE++-PD als ein Typ-2-PD oder ein Typ-2-PSE erscheint. Das LTPoE++-PSE wird nach einer gültigen Klasse-4-Messung in den ersten und zweiten Klassifizierungsereignissen auf das dritte Klassifizierungsereignis weitergehen.

Ergänzendes zum Thema
Leistungs- und Wirkungsgradverbesserungen

Die Tabelle zeigt die Leistungs- und Wirkungsgradverbesserungen, die erwartet werden können, wenn man die LT4321-Lösung an Stelle einer traditionellen Diodenbrücke implementiert. Die Gewinne sind abhängig vom PoE-Typ. Ein Vorteil der Leistungseffizienz ist, dass extra Leistung für den Verbraucher für Produkteigenschaften mit Mehrwert benutzt werden kann, Eigenschaften, die sonst nicht verfügbar wären, insbesondere bei kleinen Leistungspegeln, bei denen selbst ein Watt mehr einen großen Unterschied machen kann. Umgekehrt können PDs, die zur Klassifizierung unter einem bestimmten Leistungspegel bleiben, oder Gründe zur Verfügbarkeit des PSE, dies wesentlich einfacher erreichen, ohne dafür Eigenschaften zu opfern.

Nach zwei erfolgreichen Klasse-4-Messsungen wird ein drittes Klassifizierungsereignis durchgeführt. Das dritte Klassifizierungsereignis muss zu einer anderen Klasse als zu Klasse 4 schalten, um zu das PD als LTPoE++-fähig zu erkennen. Ein PD, das während des dritten Klassifizierungsereignisses in der Klasse 4 verharrt, wird vom LTPoE++-PSE als ein TYP-2-PD betrachtet. Der IEE802.3at-Standard erfordert, dass konforme Typ-2-PDs für alle Klassenereignisse Klasse-4-Antworten wiederholen. Das dritte Klassifizierungsereignis informiert das LTPoE++-PD, dass es mit einem LTPoE++-PSE verbunden ist.

So wie ein PSE nur Leistung an ein gültiges PD senden darf, darf ein PSE auch keine Leistung mehr übertragen, wenn das PD entfernt wurde, weil ein Strom führendes Kabel nachfolgend in ein Gerät eingesteckt werden könnte, das keine Stromversorgung benötigt. LTPoE++ nutzt die DC-Trennmethode, um die Abwesenheit eines Powered Devices festzustellen, basierend auf der Menge des Gleichstroms, der vom PSE zum PD fließt.

Wenn dieser Strom unter einer Schaltschwelle von IMIN (zwischen 5 und 10 mA) für eine vorgegebene Zeitspanne tDIS (300 bis 400 ms) bleibt, nimmt das PSE an, dass das PD nicht mehr angeschlossen ist und schaltet die Versorgung ab.

Hat ein PSE ein PD erfolgreich erkannt und klassifiziert, trifft es die Entscheidung, ob es dieses mit Strom versorgt. Wenn die verfügbare Leistung des PSE ausreicht, um das PD zu versorgen, versorgt das PSE das PD und beginnt, den Ausgang für die Bedingung DC-Trennung zu überwachen. Das PSE hat jetzt den gesamten Überblick:

  • Die Erkennungssequenz sagt ihm, dass ein reales Powered Device mit dem Port verbunden ist;
  • Die Klassifizierungsroutine teilt mit, wie viel Leistung das PD benötigen wird, so dass es seine Stromversorgungsressourcen entsprechend einteilen kann;
  • Das DC-Trennungsverfahren sagt ihm, dass der Verbraucher immer noch angeschlossen ist und normal arbeitet;
  • Das Powered Device besitzt eine unkomplizierte Methode dem PSE mitzuteilen, was es ist, wie viel Leistung es möchte und ob es möchte, dass die Leistung weiter fließt oder nicht. All dies geschieht, ohne den Datenfluss auch nur im Geringsten zu beeinflussen.

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