电子产品世界

采用4个大功率的场效应管作为4个网络供电输出的电流控制端。

　　48V直流输入由开关电源提供。电源通过网络端口输出，提供给后端的受电设备。场效应管是整个电源输出的控制回路中的关键元件。回路中场效应管的源极接0.25欧姆取样电阻，然后再返回到芯片。

　　输出电流经场效应管，通过取样电阻采样，监测输出回路的电流。芯片可以随时通过SENSE端口进行取样，读取后端PD设备的负载特征。经过判断，芯片可控制场效应管的G极做出各种控制响应。

　　根据802.3at协议的定义和芯片的功能设计，芯片将根据不同的采样数据进行判断，然后再进行检测，分级，端口电压启动，过流保护，欠压和过压保护等动作。从而实现整个芯片系统的运行。

　　在调试过程中，在48V输入端并接了2个0.1uf的电容，用来抑制电源的纹波系数，增强抗干扰能力，提高电源的可靠性。同时，在48V的端还选用了SMIB58瞬态抑制管，用于防止大电流的冲击，避免器件受损。

　　MAX5980的1、2、3脚为外接串行总线的接口线，本文中不采用I2C串行总线，根据设计文献要求，必须将这3根线接地。

　　芯片的5、6、7、8脚作为器件的从地址的位置编码端，在设计中也必须接地。

　　根据IEEE802.3af协议对PSE和PD之间接口定义的连接标准，POE的网络交换机的端口接线方法有两种接法，如图2、图3所示。

　　

　　图2为A型接法，其中的RJ45端口在承担传输输入输出信号的同时还需要传输直流电，1、2芯线为正极输出，3、6芯线为负极输出。

　　图3为B型接法，图3所示的RJ45的4、5，7、8芯线用做PSE的直流电源的输出。其中的4、5芯线连接电源的正极，7、8芯线连接电源的负极。

　　由于在RJ45的端口定义中，4、5，7、8芯线不承担信号传输的功能，因此，在PSE的设计中需要考虑的电气特性相对简单。本文中选择了B型接法作为系统设计的电源输出，这也将为之后的与交换机芯片合成带来方便。

　　MAX5980的取样关键在于输出电路取样电阻的测试精度，因此，在具体的PCB布线设计时采用了开尔文检测的布线方式，从而保证了电路的测试精度。这点在具体的布线布局和设计中尤为重要。每个取样电阻都采用1206的封装，可以减少因电路的走线带来的采样偏差。

　　四、交换芯片的配合应用

　　本系统采用IP175C芯片作为以太网网络交换机的处理器。该芯片是专门为小型的企业和家庭级的以太网交换机设计的处理芯片，芯片已经长期使用，状态情况良好，性能稳定，业界评价很高，是与MAX5980相配合的理想的交换芯片。

　　有关IP175C芯片这部分本文不再进行展开描述，重点对修正部分进行必要的阐述。

　　为保证MAX5980的工作稳定，IP175C的工作电压必须从MAX5980的输入端接入，通过LM2594降压至IP175C所需的工作电压。同时，网络交换机和PSE的端口指示电路的供电电压也必须从MAX5980的输入端接入。

　　以太网的数据信号，经过IP175C处理器进行交换处理，信号从RJ45端口输出，接口电路如图4所示。

1 2 3