使用PoE为您的嵌入式系统供电

在过去的 20 年中，以太网供电（也称为 IEEE 802.3 或工程师喜欢称之为 PoE）的许多不同应用已被采用，包括标准化和专有。PoE 在双绞线以太网电缆上传输电力和数据，使单根电缆能够为包括无线接入点、IP 摄像头和 VoIP 电话在内的一系列设备提供数据连接和电力。

PoE 一开始通常被称为“电源注入”。这些“电源注入器”在没有智能协议或安全考虑的情况下在以太网电缆上提供交流或直流电源。最常见的方法是使用 100Base-TX 以太网未使用的“备用”线对来注入电力。这启发了IEEE 802.3 工作组，该工作组定义和修订了通常称为“以太网”的标准，开始设计一种安全的方式来部署 PoE。

大量 IC 现在可广泛用于驱动 PoE 硬件。其中包括满足物联网端点不断增长的电源要求的接口控制器。PoE 安装必须符合 IEEE 802.3bt、IEEE 802.3af 和 IEEE 802.3at，支持高达 90 W 的功率，这也确保了 PoE 设备之间的互操作性。兼容的设备还包括一个辅助检测引脚，并支持自动分类功能，使设备能够以最有效的方式将电源委派给每个受电设备。

随着标准的发展，随着电源选项的增加，潜在应用的数量也在增加。再加上对物联网和云的依赖增加，智能建筑甚至智能城市都可以成为现实。这为能源、自动化、工业物联网和运输等应用打开了大门。

对于能源管理等各种工业应用，PoE 网络可以控制对风力涡轮机和太阳能电池板等设备的监控、传感和管理，以管理能源生成和电压管理。其他真正的可能性包括零售气泵计量支付，以及石油和天然气生产。潜在的自动化应用包括智能工厂和制造、农业自动化、灌溉以及物流和仓库管理。智能交通应用涉及交通控制和安全系统、车载电脑、预测诊断和预防性维护、用于安全、安保和资产管理的视频监控，以及用于票务和乘客控制的公共交通系统。

WINSYSTEMS 的SBC35-C398Q和PPM-PS397-POE平台设计用于在 PoE 环境中运行，同时能够承受所需工业应用所需的元件。SBC35-C398Q 采用飞思卡尔四核 i.MX 6Q Cortex A9 处理器，工作频率为 800 MHz；直接焊接到板上的 2 GB DDR3 RAM；以及具有多个视频接口的高性能视频和图形。它可以在 -40°C 至 +85°C 的温度范围内工作，无需风扇。PPM-PS397-POE 包括隔离电压输出，可为 PC104 堆栈提供高达 25 W 的组合功率，所有输出的线路和负载调节为 ±100 mV，调节不需要最小负载。

另一个在 PoE 应用中表现良好的系统是 WINSYSTEMS 的 NET-429网络交换机，它专为恶劣的工厂车间环境而设计。该交换机提供时间关键型工业网络所需的性能，具有八个 10/100/1000 Mbit/s RJ45 以太网端口和两个 1000Base-X SGMII SFP 端口，以及支持 PoE PD 的冗余电源输入。NET-429 提供 10 多年的可用性，在 -40°C 至 +85°C 的温度范围内提供无风扇运行。

考虑到 PoE 的历史和当今的功能，随着应用的不断扩大，对额外功率的需求将会增加。未来的标准将为用户和运营商提供更高的功率水平和更多的便利。

审核编辑：郭婷