交換芯片的配合應(yīng)用 - 一種基于MAX5980芯片的POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)計方案

　　由于在RJ45的端口定義中，4、5，7、8芯線不承擔(dān)信號傳輸?shù)墓δ?，因此，在PSE的設(shè)計中需要考慮的電氣特性相對簡單。本文中選擇了B型接法作為系統(tǒng)設(shè)計的電源輸出，這也將為之后的與交換機(jī)芯片合成帶來方便。

　　MAX5980的取樣關(guān)鍵在于輸出電路取樣電阻的測試精度，因此，在具體的PCB布線設(shè)計時采用了開爾文檢測的布線方式，從而保證了電路的測試精度。這點在具體的布線布局和設(shè)計中尤為重要。每個取樣電阻都采用1206的封裝，可以減少因電路的走線帶來的采樣偏差。

　　四、交換芯片的配合應(yīng)用

　　本系統(tǒng)采用IP175C芯片作為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的處理器。該芯片是專門為小型的企業(yè)和家庭級的以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)計的處理芯片，芯片已經(jīng)長期使用，狀態(tài)情況良好，性能穩(wěn)定，業(yè)界評價很高，是與MAX5980相配合的理想的交換芯片。

　　有關(guān)IP175C芯片這部分本文不再進(jìn)行展開描述，重點對修正部分進(jìn)行必要的闡述。

　　為保證MAX5980的工作穩(wěn)定，IP175C的工作電壓必須從MAX5980的輸入端接入，通過LM2594降壓至IP175C所需的工作電壓。同時，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和PSE的端口指示電路的供電電壓也必須從MAX5980的輸入端接入。

　　以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過IP175C處理器進(jìn)行交換處理，信號從RJ45端口輸出，接口電路如圖4所示。

　　為了保證數(shù)據(jù)信號的傳輸質(zhì)量，芯片信號的輸入輸出都是成差分對的，在設(shè)計和布線時候都必須圍繞著這個特點展開。

　　如圖4所示電路中的網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器主要用作傳輸信號中的電平轉(zhuǎn)換，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)信號的傳輸能力，提高信號的抗干擾能力。

　　PSE的直流輸出如圖所示接入，并通過RJ45端口輸出為后端供電。為了保證電氣特性穩(wěn)定，在2個端口和機(jī)殼間都增加了濾波電容。

　　五、POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的仿真測試

　　下圖所展示的是POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)仿真測試示意圖。

　　MAX5980在與IP175C網(wǎng)絡(luò)芯片構(gòu)成完整的5口的帶有POE功能的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后，其中的第一端口作為網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)口，用作連接上層交換設(shè)備。其余的4個網(wǎng)絡(luò)端口都具有對后端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)供電的帶有POE功能的端口。在根據(jù)上文的系統(tǒng)方案設(shè)計完成后，經(jīng)過仿真測試，該方案的設(shè)計完全滿足設(shè)計時所提出的要求。系統(tǒng)工作正常，性能穩(wěn)定可靠。

　　六、結(jié)束語

　　本文通過對MAX5980芯片與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片進(jìn)行聯(lián)合分析，提出了基于MAX5980芯片的POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)計方案。本文設(shè)計的POE交換機(jī)作為新推出的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，對以太網(wǎng)的方便架構(gòu)起著十分重要的作用。

　　最后通過方案的系統(tǒng)設(shè)計及測試，論證了POE芯片結(jié)合網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實際應(yīng)用的可行性，該方案設(shè)計完整，運(yùn)行穩(wěn)定，能充分滿足后端網(wǎng)絡(luò)的各類受電器件的正常工作。