Egy javított tápegység a szabványos ethernet
Ebben a részben (lásd az elején. In EK10) tárgyalja az előnyei és hátrányai a modern technológia a nagy sebességű adatátvitel az elektromos hálózatra. Ezek a korszerű technológiák aktívan támogatják a nemzetközi és az európai egyesületek és szövetségek -. HomePlug Powerline Alliance, OPERA, UPA, HD-PLC, stb Különös figyelmet kap a csomagban specifikáció HomePlug.
ellenőrzési és felügyeleti rendszerek egyre intelligensebb és elágazó láncú, minden igénylő nagyobb sávszélességű kommunikációs csatornákat. Nemrégiben elterjedt kapni az új típusú információcsere használt eszközök, otthoni automatizálás, számítógépes hálózatok kis- és otthoni irodák, elosztott rendszerek, biztonsági, tűz és egyéb riasztásokat, amelyek szintén szükségük van egy fejlett hálózati infrastruktúra és az intelligens eszköz interakció. A cikk ismerteti, előnyeit és hátrányait néhány elektromos hálózatra átviteli technológiák.
A cikk bemutatja a funkciók a két digitális HDMI és DisplayPort interfész, védelmi módszereket interfész chipre hamis tranziens vizsgálati módszereket és ajánlásokat fogalmaz meg a problémák megoldásának a vizsgálat során. Bemutatja az alapvető szabályokat tervezésére eszközök ezek a nagy sebességű interfész.
Az egyik szempont, hogy gondosan mérnöki munka, lett az új osztályozási mechanizmus, amely lehetővé tenné, hogy a kínálat és gerjeszti az eszközök kölcsönösen meghatározzák egymást. Ezzel a képességgel, PSE-berendezés biztosítja a szükséges energia nemcsak 802.3.af szabványos PD-eszközök (pl az első típusú berendezések), hanem 802.3at PD-készülékek (berendezések a második típus); PD-eszközök 802.3.af - képes fogadni áramot a 802.3at PSE-berendezések és készülékek PD-802.3.at - annak megállapítása, hogy a szükséges energia szintet őket. Minden ilyen kombinációk köteles pontosan azonosítani viselkedést, ezeket az eszközöket annak érdekében, hogy fenntartsák belüli kölcsönös átjárhatóság 802.3. Az a lehetőség, a kölcsönös meghatározására eszközök már végre PoE + segítségével egy bonyolult mechanizmus besorolás berendezések, valamint az új adatok küszöbértékű mechanizmus.
Megjelent PoE + besorolását két esemény amikor a tápfeszültség két ismétlődést 802.3 szabvánnyal. Minden tapintási készülék úgy van kialakítva Fed egyetlen áramimpulzus (lásd. Ábra. 1), amely megfelel a meghatározott teljesítményszintet.
Ábra. 1. A besorolás a két esemény, és a link protokoll
Először tápegység feszültség impulzusokat gerjeszt tartományban 15,5 ... 20,5 B egy kétvezetékes adatsort vagy készenléti vonalon. Energizált készülék megfelel PSE aktuális pulzus 40 mA-külön a négy hatalom osztályok. Dupla impulzus jelet egy gépi meghajtású berendezés, amely a csatlakoztatott berendezések nem nyújt az ellátási bemeneti szintre összhangban 802.3at.
802.3at szabvány Melyik készülék megfelel a jelenlegi 4. osztályba mutató jelet etetőeszközön, hogy szüksége van a teljes erő injekciót. Tier 1 osztályozási módszert 802.3af PSE előírt kötelező kérés PD-eszköz meghatározására táplálkozási igényeit. Azonban a leírásban 802.3at PSE-berendezése a második típusú eszközöknek meg kell felelniük a besorolás legalább egy esemény.
Optimalizálásával berendezés klasszifikációs eljárás fejlesztők egy csoportja PoE + szabvány egy új adatot besorolás szintet (2) - kapcsolati réteg protokoll (LLDP) közötti kommunikáció és a kínálat a motoros készüléket. Miután a linket stílusú, ezeket az eszközöket lehet használni annak meghatározására, PD LLDP táplálkozási követelményeknek, valamint az újabb kérés PSE-PD-készüléket, hogy megállapítsuk az állapotát és táplálkozási követelményeket.
Ez a mechanizmus lehetővé teszi a biztosító berendezések automatikusan rendeli PD-lépésre eszközök a teljesítmény szintje 0,1 watt, és ezek az eszközök kérheti étel, majd dobja ki. Kommunikáció 2. szint további funkciók lekérdezési információért, mint csúcsteljesítmény, átlagteljesítmény, és terhelhetőség. A fontos az új teljesítmény hozzárendelés funkciókat nem lehet túlbecsülni szempontjából a növekvő igények környezeti rendszerekre. LLDP protokoll választható osztályozására mechanizmus a PSE, de meg kell tenni a PD. Ha PSE-berendezés csak végzi a besorolást egyetlen esemény, a PD kérheti több energiát ételt LLDP protokollt. Az 1. ábra mind használt PoE + osztályozási módszert.
Kétféle etetőeszközhöz: közbenső injektorok (Midspan) és a lezáró adagoló eszköz (ENDSPAN). Köztes vezérlők (vagy teljesítmény-injektorok) bevezetjük Ethernet-tápkábelek között fekvő kapcsoló LAN (LAN) és a motoros eszköz PD. Intermedier injektorok hogy a végéig adatok. Úgy kell használni, hogy állítsa be a tápegység felszereléséhez a meglévő hálózat, mint anélkül, hogy a kapcsoló csere.
A terminál egy hálózati kapcsoló beépített PoE funkciót, mert nem igényel köztes injektor. Terminal teljesítményű eszközöket használnak az építőiparban az új hálózatok a semmiből. Mivel a köztes injektorok fér csak a teljesítményszinten PoE + besorolás általuk használt két esemény egy nagy tápegység kérelmet. LLDP protokollt használja az adatok réteg, és ezért a teljesítmény szabályozó végberendezések tud kommunikálni a motoros készüléket ezt a további osztályozási módszert.
A PoE-rendszerek, két terhelés, amely meghatározza a teljesítmény - tápellátás kimenet végberendezések és a bemeneti alapú készülékét. Az egyik legjelentősebb eredménye PoE + leírás, hogy növelje a jelenlegi 600 mA. Ez azt jelenti, hogy a PSE-eszközt kell biztosítani a folyamatos aktuális üzemmódot, legalább 600 mA legalább kimeneti feszültség 50 V, amely megfelel a teljesítménye 30 watt. Ha a számított ellenállása a kábel nem több, mint 12,5 ohm csatlakozó táplált eszköz teljesítmény értéke 25,5 W elérjük. Figyelembe véve a hatékonyságot átalakítás B-busz 48, a kimeneti PD-terhelés lép 24,6 watt.
Természetesen nagyobb szükség van a teljesítmény - követelmény a piac, és jelenleg már nem volt sürgős szükség van egy erőteljes megoldás, hogy a PD, ami meghaladná a javasolt 12,95 watt. Sok hálózati eszközök kell több erő kapacitást. Hogy oldja meg ezt a problémát, a rendszert úgy kell kialakítani, az új kínálat motoros és szabványos PoE + eszközök (pl Linear Technology Company), amely lehetővé teszi, hogy illeszkedjen a teljesítmény költségvetés az új specifikáció, és még növeli az áramfelvétel védett alkalmazások.
Jelenleg PSE készülékgyártók igyekeznek a lehető leghamarabb létrehozni egy erős hálózati portokat PoE +. Ha frissíteni egy meglévő PSE berendezés megfelelően a leírásban PoE + igényel:
- mágneses alkatrészt, amelynek használata egy nagyobb előfeszítő áram nem okoz növekedése a hibaarány;
- Az új vezérlő tápegység berendezések magasabb küszöböt átvitt teljesítmény;
- MOSFET-ek nagyobb biztonságos működési terület (attól függően, hogy a vezérlő chip);
- a magas energiafogyasztás az elektromos hálózatra;
- korszerűsítés komponensek, mint például csatlakozókat, biztosítékok, induktorok, előforduló tranziens túlfeszültség-védelem diódák, áramérzékelő ellenállások és EMI szűrők.
Mágneses komponensek és félvezetők használt 802.3af szabvány, sok esetben könnyen kicserélhető ekvivalens 802.3at. Annak ellenére, hogy az átmenet a 802.3 PSE berendezések 802.3at rendszer szükséges, hogy sok változás, csak azokat a kulcsfontosságú eleme, amely megkönnyíti az átmenet - Controller PoE + PSE.
LTC4266 a Linear Technology (lásd. Ábra. 2) képviseli az első PSE vezérlő négy portot, teljesen kompatibilis a 802.3at és visszafelé kompatibilis a népszerű vezérlő LTC4259A, használt 802.3. Ez nem csak a motoros eszköz hálózati szinten, amely egy új szabvány, hanem visszafelé kompatibilis az eredeti PoE szabvány, amely lehetővé teszi, hogy megosszák akár négy PoE PD-PoE + eszközök és különböző kombinációkban. Mint már említettük, a leírás szerint 802.3at biztosító berendezések kell egy-egy kimeneti teljesítménye 30 watt per PSE csatlakozó úgy, hogy miután a kábel veszteséget a motoros készüléket alkalmaztuk 25,5 watt. LTC4266 vezérlő 30 Watt, amelynek lényegesen kisebb hőleadás.
Ábra. 2. Négy PoE + PSE-vezérlő és LTC4266 PoE + PD-vezérlő integrált LTC4269 kapcsolóüzemű
A tervezés következő generációs PSE fontos, hogy válasszon egy teljesítmény injektor egy magasabb szintű összhangban működő új besorolási mechanizmusok és biztosítja a megbízható és hatékony működését PoE-rendszereket. LTC4266 vezérlő rendkívül kis hőátadási, ami nagyban leegyszerűsíti a termikus tervezés a rendszer képest PSE-vezérlők, amelyek használata kevésbé erős MOSFET általában magasabb ellenállást RDS (ON). LTC4266 támogatja a külső MOS tranzisztorok, abban az esetben a tény, hogy a port hiba miatt nem merül dominó effektus MOS tranzisztor, amelyben a szomszédos csatornákat megszűnik működni.
Nagy pontosság LTC4266 lehetővé teszi a használatát alacsony ellenállású áramérzékelő ellenállások, és ami még fontosabb, MOS tranzisztorok alacsony értékű RDS (ON), ha szabályozzuk a lineáris áram és feszültség. A minimális érték a áramérzékelő ellenálláson lehet 0,25 ohm és RDS (ON) - 0,09 ohm, így a maximális teljes ellenállása a csatorna fele ennek az értéknek az esetében más PSE-vezérlők. Ennek eredményeként a hőveszteség jelentősen csökken, ami lehetővé teszi a fejlesztők számára, hogy könnyen és nagy megbízhatósággal használata nélkül LTC4266 radiátor.
A fejlesztők PSE-berendezés, nem akarja, hogy saját készüléket a semmiből, lehetősége van arra, hogy kihasználják az új levehető modulok PoETec PSE ICM (Integrated Connector Modules), mely egy beszállítók száma, beleértve a Molex, a Tyco és Belfuse. Különösen azt javasolják, egy elegáns 8- és 12-port oldatot PSE-vezérlő LTC4266.
Átmenet a szabványos 802.3 hogy 802.3at táplált eszköz oldalán lehet egyszerűsíteni vagy részben csökkentett cserélni több összetevő, mert köztük hídkapcsolású egyenirányítók, PD-vezérlő, DC / DC átalakító és a vezérlő, amely lehetővé teszi, hogy minden igénynek a terhelés által energiafogyasztást.
Kérdés hő nem akut a motoros készülék, ellentétben a berendezések szállítására, de először meg kell elérni a magas energiahatékonyság. A fejlesztők is foglalkoznia kell a kérdéssel, hogy hogyan lehet a PD-eszköz tápellátását egy segéd tápegység, és hogy a PD terhelés elszigetelten van szükség. Mint modernizáció PSE standard PoE +, sikeres végrehajtása működő eszközök nagymértékben függ a PoE + PD-vezérlő.
Hatékonyságának maximalizálása a PD-berendezés szükséges, hogy megoldja a legfontosabb kérdéseket. Így, amikor végrehajtási áramkört nem szabad elszigetelt használni optocsatolók, amelyeket általánosan használt visszacsatoló inverter áramkör. A legfontosabb döntés lehet rugalmas megválasztását PD-vezérlő, lehetővé teszi a magas hatásfok megoldásokat. Referenciaként cég ad példát Linear Technology LTC4269 chip lenyűgöző hatékonyság egyenlő 94% az elkülönített láncok.
Egyenértékűnek LTC4266 (lásd. Ábra. 2), LTC4269 teljes mértékben kompatibilis a IEEE 802.3at vezérlő egy teljes funkcionalitású integrált impulzus stabilizátort és a kiegészítő támogatást legfeljebb 16 V. Bár 802.3at szabvány, amely korlátozza azt a teljesítményt 25,5 W érték, y LTC4269 nincsenek korlátozások a jelenlegi - az adatkezelő fogyasztanak 30 watt vagy annál több, amely lehetővé teszi, hogy létrehozzák saját erő szintjei és funkciói PD-specifikáció eszköz PoE +. A vezérlő fokozott megbízhatóság beépített 100 MOSFET üzem közben cserélhető, amely elszigeteli a PD-szabályozó és a DC / DC átalakító felderítése és osztályozás, amely egy 100 mA bekapcsolási áram minden PSE-berendezés.
A piacon két LTC4269 modell optimalizálása PD-készítés. A különbség a kettő között abban rejlik, kapcsolók - a LTC4269 tartalmaz egy szinkron flyback vezérlő, mivel LTC4269-2 beágyazott szinkron vezérlő egy előre. Flyback vezérlő csökkenti a komponensek száma létrehozásához használt a kívánt számú kimenet révén további tekercsek. Egy előre vezérlő egy kissé nagyobb hatékonyságot, míg a flyback készülék nagy terhelés áramlatok.
Mindkét esetben a szinkron érzékelő lehetővé teszi a növekvő kimeneti teljesítmény konverziós hatékonyságot és javítani a kereszt szabályozás alkalmazások nagyszámú terminál. Ezen kívül, alacsony zajszintű rendszerek vezérlők szinkronizálva vannak egy külső generátorral. Meg kell jegyezni, hogy a szabadalmaztatott LTC4269-1 topológia visszajelzést No-Opto cég Linear Technology, amely a teljes szigetelés az IEEE 802.3 nélkül optocsatoló áramkör [1].
Alkalmazás optocsatoló jár, mint a hátrányai, mint visszajelzés, beleértve gain zárt hurkos által meghatározott tolerancia optocsatoló paraméterek és az érzékenység a magas hőmérséklet és drágább megoldásokat. Optocsatoló és sönt szabályozó visszacsatoló áramkör helyett további tekercs a transzformátor, amely lehetővé teszi, hogy javítsa a stabilizációs hatékonyságát és egyszerűsíti az áramkört.
PoE + nagyobb teljesítményt és jobb módszerek besorolása a meglévő PoE hálózatokhoz. Ahhoz, hogy kompatibilis legyen a jelen standard injektor kell szállítani 30 watt teljesítmény az adatsort, vagy készenléti vonal, és a PD-készülék - fogyasztanak nem több, mint 25,5 W RJ45 csatlakozó bemenet. Kompatibilis PoE + táp kell felelnie a besorolás berendezés egy esemény; ahol a besorolás két események és a besorolás az adatkapcsolati réteg protokoll szinten mechanizmusok nem kötelező.
PD-eszközt kell reagálniuk egy kísérlet arra, hogy osztályozza a két esemény (via PD-vezérlő) és a kapcsolati réteg protokoll (via PD-mikroprocesszor). Jelenleg már kompatibilis PoE + rendszerrel.