性能出色的PoE產(chǎn)品如何協(xié)助IoT應(yīng)用達成節(jié)能設(shè)計

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用繁多，近年來物聯(lián)網(wǎng)（IoT）概念的帶動讓各類設(shè)備、物品的聯(lián)網(wǎng)功能越快速普及，而為了簡化聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的架構(gòu)，PoE (Power over Ethernet)所扮演的角色越來越重要。面向此一趨勢，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）針對各項適合采用PoE技術(shù)的IoT產(chǎn)品與其開發(fā)關(guān)鍵考量進行了討論，同時也介紹了我們性能出色的PoE產(chǎn)品如何協(xié)助IoT應(yīng)用達成節(jié)能設(shè)計。

兼具數(shù)據(jù)傳輸與供電兩大特色的PoE，被視為物聯(lián)網(wǎng)時代的必要通訊技術(shù)，而隨著各種應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，設(shè)備對PoE在電壓、體積與整合度等方面，也有與以往不同的需求。

事實上，Silicon Labs的PoE技術(shù)問世已超過10年，早期主要應(yīng)用于安全監(jiān)控攝像機，當(dāng)年IP化開始成為安全監(jiān)控技術(shù)的新主流，PoE可解決散置于各處攝影機的供電問題，以一條Ethernet Cable滿足訊號傳輸與供電兩大需求，同時簡化整體系統(tǒng)的布線。時至今日，安全監(jiān)控仍然是PoE的最大應(yīng)用領(lǐng)域，其中也延伸出不同類型產(chǎn)品，像是位于家中的寵物、嬰兒攝像機等，而在這些設(shè)備中現(xiàn)在都有PoE設(shè)計，以此讓設(shè)備安裝更方便。

不過隨著應(yīng)用的擴展，過去輸出功率僅有15W的PoE逐漸不夠用，IEEE后期所制定的PoE+標(biāo)準(zhǔn)將供電一舉推升到30W，此一標(biāo)準(zhǔn)充分滿足了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求，成為其普及化的重要推手之一，作為全球物聯(lián)網(wǎng)IC領(lǐng)先供應(yīng)商，Silicon Labs也因應(yīng)上述逐漸浮現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)電源需求，在近期推出Si3404和Si3406x兩款PoE電源解決方案。 Si3404與Si3406x這兩款產(chǎn)品系列的市場定位互補，Si3404為低功率15W PoE PD應(yīng)用提供兼容802.3 Type 1標(biāo)準(zhǔn)的高性價比產(chǎn)品，同時在極小封裝內(nèi)整合了低功率PD應(yīng)用所需的全部接口和控制功能與保護組件。

Si3406x IC則整合了二極管電橋和瞬態(tài)突波抑制器，可直接連接至以太網(wǎng)絡(luò)RJ-45連接器。穩(wěn)壓器的開關(guān)頻率可透過簡單的外部電阻調(diào)整，以避免不必要的諧波，整合式的同步驅(qū)動器可控制FET以提高功率轉(zhuǎn)換效率，透過MPS功能，在睡眠模式下保持與PSE交換器的連接。這兩款產(chǎn)品高整合度方面的表現(xiàn)極佳，單一PD芯片中內(nèi)含了系統(tǒng)中必要的各種高壓離散組件，電源轉(zhuǎn)換效率超過90%，另外高整合特色則大幅釋放了設(shè)備內(nèi)部空間，其PCB面積可減少20%。Si3406x具備睡眠/喚醒/LED支持模式，以及強大的抗電磁干擾能力。

這兩款產(chǎn)品中，Si3404為15W設(shè)計，適用于IP電話、IP攝影機等低功耗產(chǎn)品，Si3406x則為PoE+規(guī)格，供電可達30W，主要應(yīng)用系統(tǒng)則為功能較多或有高階資安需求的安全監(jiān)控系統(tǒng)。從應(yīng)用面向來看，15W的PoE仍占市場最大比例，不過隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，各種應(yīng)用逐漸增加，以安全監(jiān)控為例，具備轉(zhuǎn)動、變焦和加熱組件的IP攝影機，對電源負載的需求相當(dāng)大，此類產(chǎn)品就會需要30W的PoE。

有鑒于此，Silicon Labs推出Si3406x滿足了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與各類聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源需求，其集成度與先進功能，可協(xié)助開發(fā)人員簡化設(shè)計，解決功耗和成本預(yù)算等問題，另外SiliconLabs的產(chǎn)品組合同時包括了新型的PD組件、PSE控制器和PSE電源管理IC，讓客戶可一站購足所需產(chǎn)品。

除了高性能、高集成的PoE電源產(chǎn)品外，Silicon Labs也透過各種方式協(xié)助客戶提升產(chǎn)品設(shè)計效率，包括從設(shè)計、驗證，乃至于設(shè)備數(shù)據(jù)規(guī)格表的檢查建議，Silicon Labs的FAE團隊都會派駐工程師協(xié)助客戶，另外Silicon Labs網(wǎng)站也有相關(guān)論壇，工程師可從中找出問題解答，縮短設(shè)計時程，加快產(chǎn)品上市時間。