Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）兩款新型以太網供電（PoE）設備（PD）的產品家族――Si3406x和Si3404。這些設備具有高集成度和高效率的特點，可用于廣泛的物聯網應用。該系列在單個PD芯片上具有所有必需的高壓分立元件，并完全支持IEEE 802.3 PoE+ 電源功能，具有靈活的電源轉換選項，效率超過90％，睡眠/喚醒/ LED支持模式以及出色的抗電磁干擾能力。

期間，Silicon Labs的PoE產品高級經理John Wilson先生也接受了行業媒體專訪，從現下PoEPD系統的設計挑戰與發展趨勢切入，再深入介紹Silicon Labs所提供的可以滿足這些嚴苛要求的PoEPD器件的優勢，歡迎往下閱讀或點擊“閱讀原文”至我們的中文社區觀看完整文章。

下一代PoE PD系統將會看到局限性和延遲

下一代物聯網的設計需要更多的電能。Silicon Labs的PoE產品高級經理John Wilson談到了今年在APEC上展示的PD設備新進展。對于PoE來說，2018年將是一個大年，因為下一代標準預計將在6月或7月左右由IEEE委員會批準。這個新標準將把功率水平提高到100W，這對照明市場將是至關重要的。

圖1 使用PoE的IP攝像頭，無線接入點，IP電話和智能照明

像飛利浦這樣的公司已經擁有LED PoE燈具照明產品，這會是他們的優勢，而對于其他照明公司來說，他們也也希望開發帶PoE和傳感器的智能照明燈具，這些產品可能會通過以太網提供溫度和濕度等信息。這些分析數據對零售領域非常重要，可以幫助銷售人員了解當時顧客所關關注區域。這可以表明，大多數顧客在商店前面花費大量時間，但銷售人員大多位于商店的后面。基于PoE的照明結構之上的分析是物聯網和PoE電源/智能網絡價值的關鍵部分。 SiliconLabs目前在市場上擁有30W的產品。

攝像頭在安全和監控方面的攝像頭同比年增長率超過20％; 無線接入點同比年增長率為15％（無線接入點包括功能豐富的視頻IP電話，公共熱點，先進的802.11無線接入點和智能家電）

設計師喜歡這種器件有更高集成度，并具有良好的功率轉換效率的解決方案，Silicon Labs在這些領域表現出色。傳統產品具有片上高壓，如瞬態電壓抑制器，輸入二極管電橋和供電MOSFET，可直接連接至以太網RJ-45連接器。與此同時，該公司將這些新型IC的功率轉換效率從傳統的70％提高到了90％，這些IC還支持隔離，并且EMI也得到了極大的改善，從而加快了產品上市時間。

這些應用需要更高的瓦特數，以應對帶動了對支持PoE+標準的PD設備的更高需求日益增長的需求。例如，最新具有平移/傾斜/縮放和帶加熱元件功能的最新電機定位IP攝像機會對電源產生沉重的負載。PoE+技術的30W功率能支持這些苛刻的應用任務。此外，高達4kV的浪涌恢復能力也也是關鍵，特別是在中國市場，攝像頭設備外部部署了以太網電纜，這些電纜是在建筑物內到具有潛在雷擊風險室外中運行可以在建筑物內部運行，以防止潛在的雷擊。有關IP攝像頭機電源系統示例，請參見圖2。

圖2使用Si3406x PD器件的完整IP攝像機電源參考設計系統（圖片由SiliconLabs提供）

下一代PoE設計理想方案 - Si3406x，Si3404

Silicon Labs的Si3406x系列是理想的PD接口解決方案，適用于住宅，商業和工業環境中新型的支持PoE+的IoT產品。

圖3該產品組合解決了所有PoE+ PD使用案例的挑戰

該系列還集成了PoE+ PD應用所需的所有電源管理和控制功能，將通過10/100/1000BASE-T以太網連接提供的高壓轉換為穩壓的低壓輸出電源。新架構通過使用具備經濟效益的外部元件，同時保持高性能，最大限度地減少了PCB占位面積和外部BOM成本，同時保持高性能。

穩壓器的開關頻率可通過簡單的外部電阻值進行調節，以避免不必要的諧波。集成同步驅動器可以控制次級側場效應晶體管（FET）以提高功率轉換效率。通過自動維護功率簽名（MPS）功能在睡眠模式下保持與PSE交換機的連接。

作為Si3406x系列的補充，Si3404 IC為低功耗15W PoE PD應用提供符合802.3 Type 1標準的高性價比支持。Si3404在很小的占地面積內包含了低功率PD應用所需的所有接口和控制功能。

圖4 Si3404和Si3402產品優勢

Silicon Labs還提供各種PoE PD參考設計，幫助設計人員更快地將關鍵電源子系統推向市場。

評估板與技術支持

Si3406x集成電路的樣片和批量產品現已采用小尺寸5x 5 mm QFN封裝，Si3404器件現在采用小尺寸4 x 4 mm QFN封裝。為幫助開發人員縮短開發時間和降低成本，Silicon Labs為Si3406x和Si3404器件提供一系列隔離式和非隔離式Class 2-4評估套件。

圖5 上：Si304 PD降壓Class 2評估板；圖5下Class 3 Si3404到高功率Class 4 Si34061EVB

Class 2-4開發套件

· Si3404隔離Class 3評估套件Si3404ISOC3-KIT

· Si3404降壓Class 2評估套件Si3404BKC2-KIT

· Si3406 Non-IsoFlybackClass 2評估套件Si3406FBC2-KIT

· Si3406 Non-IsoFlybackClass 3評估套件Si3406FBC3-KIT

· Si34061隔離Class 4評估套件Si34061ISOC4