供电|更高功率的以太网供电(PoE)开辟新的物联网应用( 二 ) 功率|供电|以太网|开辟|物联

Type 3或PoE ++，使用四对电缆在IEEE 802.3bt下为视频会议系统组件和建筑物管理设备提供高达60 W的功率。
Type 4将PoE ++扩展至90 W，可为设备提供高达71.3 W的功率。
当支持自动分类时，Type 3和Type 4 PSE可检查链路是否可使用所有四对双绞线电缆，这是在连接时发生的。作为响应，PD生成两个电源特征之一。单特征显示两对和四对模式都通过整流器连接到同一电源轨，并且所有电气负载共享同一电源轨。在双特征PD中，两种模式都采用不同的检测和分类机制连接到个别的PD控制器。这说明即使为两对模式供电，仍然可以对四对模式进行检测和分类。这采用单特征PD是不可能实现的。新标准还支持较低的待机功耗阈值。先前的IEEE 802.3at标准的最低功耗阈值为130 mW，低于PD关断阈值。使用短MPS（维持电源特性）的802.3bt标准的阈值仅为20 mW，从而大大降低待机功耗。
由于Autoclass管理提供给端口的功率，它需要确保每个PD接收到它所需的功率，这还包括考虑不同电缆长度上发生的任何损耗。为此，PD必须在首次通电约1.5秒内消耗所需的最大功率，PSE会以此确定PD的功率预算（图1）。

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图1：含自动分类功能的8级PD的启动过程
PoE控制器现在正在兴起，采用外部或集成MOSFET支持大功率PoE。没有集成晶体管的控制器可根据特定应用调整对MOSFET的选择。
例如，安森美半导体的NCP1095 PoE-PD接口控制器支持IEEE 802.3af、802.3at和802.3bt，并集成了实现PoE PD所需的所有功能，如浪涌阶段的检测、分类和电流限制。电源由外部导通晶体管提供，控制器具有“电源良好” (power good) 引脚，可确保正确禁用/启用相邻的主DC-DC转换器。分类结果引脚使控制器支持特定的功率等级，最高可达8级。NCP1095还支持自动分类，并指示何时可实施简短的维持电源特性。另外，一个辅助电源检测引脚使NCP1095可用于由PoE或壁式适配器供电的应用。图2显示了NCP1095的功能框图。

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图2：NCP1095的功能框图
从两对以太网电缆转向四对以太网电缆供电，需要对PoE标准大幅更改，将可用功率提高到100W。以Autoclass添加单特征和双特征使此更高效和可控。IEEE 802.3bt 标准正开辟新的应用用于围绕边缘计算和人工智能的工业控制。更高的功率可赋能更高性能设备，不需要集成或外部AC - DC功率级。图3说明了使用NCP1095如何实现典型的PoE PD应用。

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图3：使用NCP1095的典型PoE PD应用
【 供电|更高功率的以太网供电(PoE)开辟新的物联网应用】有了更多功率，PD可集成更多特性和功能，如运行越来越复杂的机器学习算法，以监控工厂车间的活动并在潜在问题变得严重之前识别出来。这也减少了发送回云的数据，降低了能源成本和复杂性。