PoE: Méně kabelů díky napájení po ethernetu

Bezpečnostní a průmyslové kamery, VoIP telefony, přístupové body pro WiFi, tiskárny, externí harddisky, externí čidla neelektrických veličin a mnoho dalších zařízení v dnešní době komunikuje po síťovém kabelu ethernet. Zařízení může využívat stávající počítačovou síť a může být přístupné z různých bodů, což je velmi výhodné. Kromě toho je síťový kabel velmi levný a obvykle je již po budově rozveden. Ethernet však nabízí další výhodu – tzv. napájení po ethernetu (Power over Ethernet – PoE). Napájení po síťovém kabelu sníží počet kabelů a zdrojů a tím zjednoduší montáž. Zařízení lze použít i v místech, kde je instalován pouze ethernetový kabel, ale chybí elektrická síť. Centrální zdroj PoE může mít centrálně zálohované napájení a tím pádem budou zálohovaná i všechna připojená zařízení. Připojená zařízení lze pak také snadno restartovat, zapínat nebo vypínat pouhým síťovým příkazem pro připojení nebo odpojení napájecího napětí. Kvůli omezené proudové zatížitelnosti kabelů a konektorů je standardně používáno napětí 48 V. Maximální přenášený výkon je dán standardizovanými třídami dle normy IEEE 802.3af.

Firmy Maxim a SiLabs patří mezi přední výrobce integrovaných obvodů zajišťujících PoE jak na straně napáječe (Power-Sourcing Equipment – PSE), tak i na straně napájeného zařízení (Powered Device – PD). Jako příklad jednokanálového PSE kontroléru pro výkon až do 40 W můžeme uvést integrovaný obvod MAX5971B, který je plně kompatibilní s normami IEEE 802.3af/at a kromě zajištění vlastního napájení umožňuje i detekci a klasifikaci připojeného PD. MAX5971B může pracovat zcela samostatně v automatickém režimu a nebo může být jeho funkce (včetně nastavení opoždění startu, opoždění reakce nadproudové ochrany a opoždění detekce odpojení zátěže) programově upravena přes I2C – kompatibilní sériovou sběrnici řídicím mikrokontrolérem. Obvod obsahuje mimo jiného i integrovaný výkonový MOSFET a snímací rezistor pro měření odebíraného proudu. Aktuální hodnotu odebíraného proudu lze přečíst v digitální podobě přes výše zmíněnou sériovou sběrnici. V nabídce firmy Maxim nalezneme řadu dalších podobných obvodů, z nichž některé mají čtyři samostatné kanály. Obvody pro použití v napájených zařízeních (PD) zajišťují identifikaci zařízení a mohou zajišťovat rovněž i snížení napětí pomocí interního nebo externího „step-down“ DC-DC měniče.

Velmi podobné obvody najdeme i u firmy SiLabs, z nichž můžeme jmenovat například jednokanálový PSE obvod Si3460 s integrovaným „step-up“ DC-DC měničem, který vytváří potřebných 48 V z nižšího napájecího napětí v rozsahu 11 až 16 V. Dále pak čtyřkanálový PSE Si3452 a nebo 17W PD obvod Si3402 s integrovaným „step-down“ měničem napětí. Firma SiLabs vyrábí také osmikanálové (Si3480) a 48kanálové (Si3482) kontroléry pro řízení činnosti několika PSE obvodů a efektivní rozdělení výkonu společného hlavního napájecího zdroje, který ve většině zařízení není z ekonomických důvodů možné dimenzovat pro plné zatížení všech kanálů současně.

Podrobnější informace získáte u distributora, společnosti HT-Eurep Electronic, případně na:

www.silabs.com a www.maxim-ic.com.

HT-Eurep Electronic , Světova 9, 180 00 Praha 8, tel. 266 313 053, fax. 284 810 202