http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 03:00:09 來源:EEWORLD
日前,相關國際標準組織批準了IEEE802.3at以太網供電(PoE)技術標準,使遠程電源通過以太網支持的最大功率從以前IEEE802.3af標準的15.4W大幅度提升到了25W。作為網絡化電源管理的一種應用,PoE供gong電dian功gong率lv的de提ti升sheng使shi該gai技ji術shu能neng夠gou更geng廣guang泛fan地di應ying用yong於yu各ge種zhong采cai用yong以yi太tai網wang進jin行xing連lian接jie的de設she備bei,並bing促cu進jin了le網wang絡luo化hua電dian源yuan管guan理li技ji術shu在zai其qi他ta非fei以yi太tai網wang絡luo設she備bei中zhong的de應ying用yong,從cong而er使shi智zhi能neng網wang絡luo化hua電dian源yuan管guan理li技ji術shu的de應ying用yong前qian景jing更geng加jia廣guang闊kuo,因yin此ci以yi數shu字zi隔ge離li技ji術shu為wei核he心xin的de相xiang關guan電dian源yuanSoC芯片技術市場值得關注。
在以太網供電應用中,網絡設備采用網線作為電力傳輸載體,從而讓網絡中設備省去了單獨的電源供電,同時還可以根據受電設備(PD)的工作情況實施遠程電源管理。這是一項具有創新意義的技術,由於僅需要網線連接即可實現PD的安裝運行,因此許多新興網絡設備包括IP電話、無線LAN接入點和網絡攝像頭等等越來越多地用PoE來為其供電。
在其他非以太網絡中,許多網絡設備如樓宇管控設備、RFID讀(du)寫(xie)設(she)備(bei)和(he)其(qi)它(ta)網(wang)絡(luo)應(ying)用(yong)也(ye)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)網(wang)絡(luo)化(hua)供(gong)電(dian)和(he)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)技(ji)術(shu)。而(er)隨(sui)著(zhe)供(gong)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)提(ti)升(sheng)和(he)技(ji)術(shu)的(de)完(wan)善(shan),無(wu)論(lun)是(shi)在(zai)以(yi)太(tai)網(wang)還(hai)是(shi)在(zai)非(fei)以(yi)太(tai)網(wang)中(zhong)將(jiang)有(you)更(geng)多(duo)的(de)“傳統”網絡設備采用這種模式供電,如瘦客戶機、筆記本電腦、打印機、台式電腦、工業控製設備、醫療設備甚至汽車電子係統。
遠(yuan)程(cheng)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)能(neng)力(li)成(cheng)為(wei)了(le)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)和(he)網(wang)絡(luo)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)設(she)計(ji)的(de)一(yi)個(ge)新(xin)焦(jiao)點(dian),而(er)其(qi)中(zhong)遠(yuan)程(cheng)網(wang)絡(luo)化(hua)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)芯(xin)片(pian)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)推(tui)動(dong)力(li)。為(wei)此(ci),技(ji)術(shu)市(shi)場(chang)戰(zhan)略(lve)管(guan)理(li)谘(zi)詢(xun)機(ji)構(gou)北(bei)京(jing)華(hua)興(xing)萬(wan)邦(bang)管(guan)理(li)谘(zi)詢(xun)有(you)限(xian)公(gong)司(si)分(fen)析(xi)師(shi)在(zai)矽(gui)穀(gu)訪(fang)問(wen)了(le)Akros Silicon有限公司,該公司在全球最早推出第一款IEEE802.3at受電設備控製器、第一款帶2kV隔離的PoE電源SoC和第一款帶2kV隔離的四輸出PoE電源SoC。
Akros Silicon是(shi)一(yi)家(jia)提(ti)供(gong)創(chuang)新(xin)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)方(fang)案(an)的(de)公(gong)司(si),其(qi)創(chuang)始(shi)人(ren)都(dou)來(lai)自(zi)於(yu)國(guo)家(jia)半(ban)導(dao)體(ti)等(deng)模(mo)擬(ni)器(qi)件(jian)大(da)公(gong)司(si)。該(gai)公(gong)司(si)是(shi)全(quan)球(qiu)最(zui)早(zao)致(zhi)力(li)於(yu)設(she)計(ji)和(he)提(ti)供(gong)智(zhi)能(neng)網(wang)絡(luo)化(hua)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)所(suo)需(xu)芯(xin)片(pian)的(de)廠(chang)商(shang)之(zhi)一(yi),其(qi)特(te)點(dian)是(shi)將(jiang)高(gao)低(di)壓(ya)隔(ge)離(li)、電源輸出、電源管理、控製性和可編程性集成在一起,將遠程網絡化電源管理芯片帶入了SoC時代,因此以這些芯片為基礎的方案都具有超高效率和先進性能。
“Akros Silicon公司的突破性和獨創性技術是GreenEdge數字隔離技術,這項技術使我們能夠擺脫傳統的外部隔離方式,實現前所未有的‘批量芯片集成’,從而創造出電源單芯片係統(Power SoC)。”
Akros Silicon網絡供電業務部總監Amit Gattani說。“這樣的集成帶來了超高的能效、智能網絡化電源管理和診斷、高壓/接地回路隔離和電磁兼容保護;同時設計靈活性得到了大幅度提升,以及模塊電路板麵積和材料成本得到降低。”

網絡化電源管理SoC正在改變各種網絡供電係統和應用的設計,例如此前一些廠家提供的PoE網絡設備比非PoE網絡設備價格高出40%,其中遠程電源與管理係統的設計複雜性、材料成本(BOM cost)和占板麵積是成本居高的因素之一,這對許多廠商開發新型網絡設備的挑戰。而網絡化電源管理SoC的(de)出(chu)現(xian),則(ze)快(kuai)速(su)改(gai)變(bian)了(le)各(ge)種(zhong)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)的(de)設(she)計(ji)和(he)製(zhi)造(zao)規(gui)則(ze),華(hua)興(xing)萬(wan)邦(bang)認(ren)為(wei)許(xu)多(duo)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)商(shang)可(ke)以(yi)借(jie)此(ci)快(kuai)速(su)進(jin)入(ru)全(quan)新(xin)的(de)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)領(ling)域(yu),如(ru)從(cong)傳(chuan)統(tong)的(de)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)轉(zhuan)向(xiang)網(wang)絡(luo)供(gong)電(dian)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)等(deng)等(deng)。
在用以支持IP電話、IP攝像頭、無線熱點和WiMAX CE等等新一代IP設備的以太網供電領域內,需要在網絡設備和受電設備上添加電力供應和管理模塊,即各種以太網供電設備(PSE)模塊和受電設備(PD)模塊,以提供和接受相應的電壓和功率,如IEEE802.3af標準規定的通過非屏蔽雙絞線電纜標稱48 V 直流電壓和13W功率。
同時供電模塊還需要對遠程設備進行監控和管理,如為了防止損害不支持PoE的現有以太網設備,PSE采用向電纜中提供一個電流受限的、小於10V的探測電源,它可以頻繁至每2 毫秒進行探測;如果它發現電阻,PSE就會施加PoE標準規定的全48V電壓和13W功率。
從Akros開發的業界首款集成了其GreenEdge 2kV隔離技術的AS1854係列PoE受電設備電源SoC來看,該芯片通過高集成度可替代現有方案的9塊芯片,同時不需低速、龐大的外部耦合器,並且包括了第三代IEEE802.3af/at受電設備控製器和四組數字電壓輸出。AS1854除了高效的DC-DC電源供應外,還內置了許多先進的診斷和高壓遙測功能,可對遠端設備進行電源管理和服務。據此,OEM可以開發許多各種低成本、高增值性應用方案。
而在其他諸如工業控製、汽車電子、醫療電子、樓lou宇yu管guan理li和he顯xian示shi器qi等deng非fei以yi太tai網wang網wang絡luo應ying用yong中zhong,各ge種zhong網wang絡luo設she備bei對dui電dian源yuan電dian壓ya和he功gong率lv的de需xu求qiu均jun不bu相xiang同tong。因yin此ci針zhen對dui這zhe些xie不bu同tong的de網wang絡luo化hua電dian源yuan供gong電dian和he管guan理li需xu求qiu,如ru果guo用yong傳chuan統tong的de電dian源yuan管guan理li模mo式shi來lai設she計ji電dian源yuan模mo塊kuai,則ze需xu要yao單dan獨du設she計ji不bu同tong的de網wang絡luo化hua電dian源yuan管guan理li方fang案an,每mei一yi個ge方fang案an都dou需xu要yao許xu多duo塊kuai芯xin片pian和he光guang耦ou合he器qi來lai管guan理li係xi統tong和he實shi現xian隔ge離li,設she計ji難nan度du、複雜性以及成本壓力都可想而知;而且許多應用需要更高的係統能效和有限的電路板空間。
因此係統設計師需要網絡化的電源管理SoC來解決這些問題,從而提升係統產品的競爭力,而Akros Silicon不久前發布的AS14x4係列就是業界首款高集成度、2kV隔離、4輸出電源SoC。該係列芯片集成了8塊獨立芯片的功能,提供了一個從9V-72V的相當寬的輸入電壓範圍,係統最高輸出功率高達50W,並提供擴頻時鍾以減少電源頻譜噪聲。
“智能網絡化電源管理正在廣泛興起,隨著相關標準的確立和技術的發展,競爭必然轉向更高的性價比方向,更低的BOM成本、更小的方案麵積等設計性競爭,以及更高的設計靈活性和擴展性、更好的電磁兼容等製造性競爭、更快的上市時間等市場性競爭都將在各種應用中全麵展開。” Amit Gattani說。“網絡化電源應用設備性價比的快速提升,加上其在運營成本、能源消耗等領域內的優勢,使其應用市場將加速發展;而Akros Silicon將在PoE和非PoE市場上為OEM提供更好的產品。”