楊國慶　孔香云　黃海霞

摘要：本文在對以太網(wǎng)供電技術(shù)的特點以及性能進行分析的基礎(chǔ)上，探討了以太網(wǎng)受電設(shè)備的設(shè)計以及供電設(shè)備的選擇，以期促進國內(nèi)以太網(wǎng)供電技術(shù)的提升，從而促使以太網(wǎng)技術(shù)更廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)供電技術(shù)；分析；設(shè)計

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促使以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及不斷發(fā)展，在科技的發(fā)展推動之下，以太網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，以太網(wǎng)供電技術(shù)在快速發(fā)展的同時，其使用場合更加的廣泛。

1 以太網(wǎng)供電技術(shù)特點及性能分析

以太網(wǎng)供電技術(shù)的性能分析具體如下：

1.1 供電量適中

以太網(wǎng)能夠為每個用電設(shè)備進行10～350mA、48VDC以及最大達到13W的輸出功率的供給。以太網(wǎng)供給的該功率能夠很好的滿足智能建筑中相關(guān)低功耗電器所需要的用電，比如說網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器、防盜傳感器、門窗傳感器、臺燈以及電動剃須刀等低功耗的電氣設(shè)備。

1.2 節(jié)約成本

以太網(wǎng)中的電源線以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線是合二為一的，大大促進了布線成本以及布線空間的節(jié)省。以太網(wǎng)所構(gòu)建的整個系統(tǒng)的電源供給由供電設(shè)備進行統(tǒng)一的管理，相比各個設(shè)備的分散狀態(tài)而言使得供電成本大大節(jié)省。同時供電設(shè)備還能夠?qū)κ茈娫O(shè)備用電等級進行細分，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備用電的切斷，以此實現(xiàn)系統(tǒng)總耗電量的減少。

1.3 供電可靠

以太網(wǎng)中供電設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對受電設(shè)備用電情況的實時監(jiān)視，以及對設(shè)備出現(xiàn)的比如短路或時斷路的情況及時進行處理。除此之外，供電設(shè)備還能夠在服務(wù)器提供的SNMP技術(shù)之上實現(xiàn)對受電設(shè)備其用電情況的遠程監(jiān)測以及控制，比如說出現(xiàn)黑客侵入到系統(tǒng)設(shè)備用電之中的情況能夠進行強制性的切斷。

1.4 系統(tǒng)升級方便

有網(wǎng)線覆蓋的局域網(wǎng)區(qū)域，比如說辦公區(qū)域，以太網(wǎng)能夠有效的為系統(tǒng)進行PoE技術(shù)的增加。對交換機進行更換或者是將其連接到使用以太網(wǎng)供電技術(shù)的集線器之中，則對該受電設(shè)備進行上網(wǎng)線端口的連接即可完成。以太網(wǎng)供電技術(shù)具有兼容原有系統(tǒng)卻不以網(wǎng)線進行供電的設(shè)備，同時原有的設(shè)備能夠繼續(xù)保持使用。

1.5 布線范圍大

在網(wǎng)線覆蓋范圍之內(nèi)就能實現(xiàn)受電設(shè)備的接入。在智能建筑之中，網(wǎng)線的到達范圍大大超過電源線的覆蓋范圍，從而使得智能建筑之中能夠進行受電設(shè)備的接入地點得到極大的增加。

2 以太網(wǎng)受電設(shè)備的設(shè)計以及供電設(shè)備的選擇分析

2.1 受電設(shè)備的設(shè)計分析

受電設(shè)備通常由非隔離性降壓電路部分或者具備隔離功能的開關(guān)電源電路以及相關(guān)的受電設(shè)備的控制芯片電路部分構(gòu)建而成。換句話說就是，相關(guān)工程師在對一個符合以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備技術(shù)產(chǎn)品進行設(shè)計，所進行的工序是在原有電源電路部分前端進行以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備功能的增加。這種增加功能有4種方式可以幫助實現(xiàn)：第一種是對于符合以太網(wǎng)供電方式的受電設(shè)備要求的開關(guān)電源以直接購買的方式實現(xiàn)；第二種是進行內(nèi)置式的受電設(shè)備電源模塊，比如所MsPD0805-DC或者是TRX-03-5的購買；第三種是利用分立元件進行受電設(shè)備功能的實現(xiàn)；第四種為利用受電設(shè)備的控制芯片進行一個電路板的制作或者是對原有的電源電路進行升級。其中所使用的受電設(shè)備的控制芯片有比如說德州儀器的TPS2375、以及凌特公司的LTC4267或者LTC4257等等均可以。四種方式相比較而言，最后一種設(shè)計以及制作方式最為簡便同時也最為可靠。對于制作過程中應(yīng)選擇何種芯片，應(yīng)在具體需求情況以及公司相關(guān)資料充分了解的情況之下根據(jù)手電設(shè)備的具體電源需求進行選擇。

2.2 供電設(shè)備的選擇分析

對于供電設(shè)備而言可以很好的通過使用相關(guān)控制芯片進行電路的設(shè)計或者是對已有產(chǎn)品直接購買的方式來實現(xiàn)。其中可以使用的相關(guān)控制芯片的型號有比如MAX5945或者是LTC4258等均可，可供直接購買的已有產(chǎn)品有比如說型號為GemtekE-820的以太網(wǎng)供電交換機或者是戈德牌型號為GemtekE-120的單口以太網(wǎng)供電器。供電設(shè)備的設(shè)計相對比較復雜，除了需要對供電過程的邏輯進行實現(xiàn)之外，還對供電過程進行管理以及網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控。目前使用控制芯片進行供電設(shè)備的設(shè)計相對比較困難，比較建議在實際應(yīng)用之中根據(jù)相關(guān)需求進行可供直接購買的已有產(chǎn)品的選擇。除此之外，供電設(shè)備還須對網(wǎng)絡(luò)所需的電源容量進行考慮，務(wù)必保持一個辦公局域網(wǎng)內(nèi)可以實現(xiàn)1000～2000W。事實上，將一個網(wǎng)絡(luò)的總體用電進行集中到一個設(shè)備的以太網(wǎng)的供電方式致使集線器或者是交換機所在的機房等同于一個小型的配電站。同時在實際的應(yīng)用之中需要對機房中的交換機柜散熱情況進行考慮，其所對應(yīng)的UPS應(yīng)使用相應(yīng)的能夠滿足應(yīng)用功耗的需求等級。

3 結(jié)束語

本文針對以太網(wǎng)的供電技術(shù)以及相關(guān)設(shè)計問題進行了一定的探討和分析，希望有助于以太網(wǎng)供電技術(shù)的發(fā)展。同時本文由于篇幅有限，對于以太網(wǎng)供電技術(shù)的研究尚不全面，還需要更深入的研究。