基于PoE技术的嵌入式供电模块设计与实现

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随着互联网的快速普及和高速发展,网络提供了越来越多的应用来满足网络用户的急剧增加而产生的各种需求。但是大部分网络设备都需要有自己单独的外接电源,这增加了网络的组建成本,也不利于以后的开发和维护。为此,2003年6月IEEE推出了IEEE802.3af标准,这是第一个关于电源分配的基于以太网供电技术的标准。IEEE802.3af标准是通过传输以太网数据的线缆来实现以太网设备供电,从而摆脱了一些场合采用交流适配器的不便,并将进一步拓宽以太网技术的应用领域。以太网设备可以通过一根传输以太网数据的普通CAT-5电缆来提供电源,使用户能够在现有布线结构不变的基础上为以太网用电设备提供稳定的数据通信和直流供电电源。首先对基于以太网的供电技术进行了简介,对其重要的组成模块:供电模块和受电模块的关键技术进行了分析研究。然后对基于PoE技术的嵌入式供电系统进行了研究,供电模块采用电源管理芯片来实现,在系统中加入了微控制器,配合相应的嵌入式软件实现供电系统的可控性。用户通过对端口的监控来管理受电设备,还可以通过PC机上的管理软件来实现对PoE供电系统的监控。总体设计确定了本文的研究方向,电源管理芯片采用TI的TPS2384配合微控制器,设计出可以由用户进行控制的供电设备(PSE),设备可以自主的或在用户干预下完成对受电设备的检测分级,然后由管理软件根据用户的需求设定受电设备的工作状态并进行监控和限制,以满足用户的需求,实现对PoE供电系统的智能化管理。同时整个系统运行状态的可控性也是设计的优势所在,该设计将自主发生的供电过程纳入到用户可以干预的范畴,使PoE的供电更加灵活。
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