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[参考译文] TPS23861:4-6端口网络交换机、具有4个 PoE 端口、适用于 PoE-IP 摄像机。 设计审查

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23861, TIDA-00465

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1355813/tps23861-4-6-port-network-switch-with-4-poe-ports-for-poe-ip-cameras-design-review

器件型号:TPS23861
主题中讨论的其他器件: TIDA-00465

我正在设计一个网络交换机、它有四个支持 PoE 的端口(用于为四个 PoE-IP 摄像机供电)。 我将使用 TPS23861作为 PSE 器件来提供必要的电源。  PSE 的电源电压为46V 至54V。

我尝试了 针对单端口的 TIDA-00465参考指南的设计、然后相应地为四个端口进行了复制。

您能否帮助审查这些设计并在其他情况下告知是否应连接任何内容?

感谢你的帮助。

附件: e2e.ti.com/.../NetworkSwitch.pdf

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    尊敬的 Mo:

    我将在一周结束前进行回顾并提供评论。 谢谢!

    此致、

    Brandon

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    尊敬的 Mo:

    请查看我的评论:

    1.我建议在 FET 和47欧姆漏极电阻之间放置慢熔保险丝。 这为实际的 IC 提供了更好的保护。

    2.如果合规,在您的 LED 和低侧之间添加一个跳线选择。 如果仅运行合规性测试、LED 电流消耗有时会导致 Sifos 故障。

    3.如果这是原型构建、建议出于测试目的添加 DP 上拉电阻器(SDAI、SDAO、SCL、RESET、SHTDWN)

    4.根据数据表中的 Vpwr 要求添加0.1 μ F 旁路电容器

    5. SM6T10A 不适用于 PoE 操作。 TVS 需要58V 的最小反向关断电压和95V 的最大钳位。

    6.自检 Q1-Q4符合设计要求:

    此致、

    Brandon

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    谢谢、Brandon。 你是最好的。

    我将在下周对此进行详细介绍并进行相应实施。 感谢所有的帮助。

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    尊敬的 Mo:

    没问题! 如有任何疑虑、请随时与我们联系。  

    此致、

    Brandon

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    Brandon、您好!

    我终于能够得到你的所有建议。 请参阅随附的。

    我最终需要两个 TPS23861。 我们希望将其中一个端口用作无源 PoE (我知道 TPS23861允许对任何端口执行手动模式)。 但是、我认为它需要 I2C 接口。  您能否再次检查我的 I2C 连接。

    更进一步、想看看我的 A3引脚连接是否正常? 以便能够独立寻址 I2C 总线上的两个 TPS23861引脚。  

    最后、我想征求您对 RJ45数据连接的意见。 我在之前的原理图中意识到、我没有正确连接 B+、B -及 C++、C -引脚。 请检查一下我的更正内容。

    再次感谢您的帮助。

    e2e.ti.com/.../1055.NetworkSwitch.pdf

    e2e.ti.com/.../6735.PowerSupply.pdf

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    尊敬的 Mo:

    感谢您发送编修!

    我们的 PSE 专家 Brandon 正在旅行。 请期待延迟回复。 感谢您的耐心。

    此致、

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    谢谢您的 Diang、让我们一起来。

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    没问题。 感谢您的耐心。

    此致、

    Diang

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    尊敬的 Mo:

    感谢您的耐心、因为我们的团队之前已经回复、所以这不在我的队列中、因此我对漫长的等待深表歉意。 我仍然想补充我的评论、因为它们仍然适用。  

    poe 我最终需要两个 poe。 我们希望将其中一个端口用作无源 PoE (我知道 TPS23861允许对任何端口执行手动模式)。 但是、我认为它需要 I2C 接口。  您能否再次检查我的 I2C 连接。

    TPS23861可用作无源模块、在无需 I2C 控制的情况下、这称为自主模式。 如果您希望从主机端控制器件、则需要 I2C 控制。 我不建议在手动模式下运行、如果要保持主机控制、建议在半自动模式下运行。 有关两种模式的差异、请参阅数据表。  

    原理图审阅注释:

    1.检查旁路电容器上的 Vpwr,应该额定电压为100V,50V 是不够的。

    I2C 上拉电阻可能有点弱。 我通常推荐4.7K 或3.3k、但10k 应该也可以。

    对于未使用的通道、将 SENx 引脚接地、使 GATEx 引脚悬空、并将 DRAINx 引脚接地。

    4.如果你不打算使用 LED 为 PG 信号,你可以 DNP。 如果您希望保留、我建议保留跳线、因为 LED 的电流消耗可能会导致无法通过合规性测试。 因此、如果您希望运行合规性测试、可以移除跳线。  

    我不是数据连接方面的专家、因此我想请我们的 PHY 团队就数据端发表意见。 他们看起来很好,但我又不是一个专家。  

    您的 A3引脚连接很好、我建议仅接地即可使用地址0x20。

    此致、

    Brandon

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    Brandon、您好!

    感谢您回过头来、感谢您如此详细地了解我的原理图。 很抱歉、回来延迟了。 可供使用的另一个原理图。 但现在回到对 POE 部分进行总结。

    请按您的评论的相应顺序查看下面的注释:

    1.感谢大家注意到50Vby-pass 电容。 将其更改为100V。

    2. 感谢您推荐4.7K。 对其进行了相应更改。

    3、感谢您的观看。 未使用的 SENx、KSENSB 和 DRAIN 接地。

    4.我不确定我是否理解正确。 我认为 JP49 (断开的跳线)有助于此选项。 其中跳线可用于连接或断开 LED

    我在第一个 TPS23861中的 A3引脚接地了。 但是、为了避免两个 TPS23861具有相同的地址、我将另一个 A3拉至高电平。 如有任何问题、请更正我。

    自主模式和无源 POE 的本质。 除了常规 PD 器件、我们将为无源 PD 器件供电、而该器件无法通过需要握手的有源 PSE 器件供电。 我们通常使用 类似这样的器件 为其供电。 但是 、我们需要使用 TPS23861为其供电。 但从我在数据表和这里的论坛帖子中读到的信息中、TPS23873的自主模式可能无法为无源 PD 器件供电。 但手动/半自动模式可以。 如有其他问题、请更正我。

    还有另外两件事我想由你来管理:

    1.是否可以通过 PoE 供电54V。 或者我应该把它降低到48V。 据我所知、像 IP 摄像机这样的 PD 设备能够处理54V 电压、并会将其降至他们需要的任何级别。

    2.对于我前面提到的无源 PD 设备。 它需要12V 的电压、而不是进入其他端口的54V 电压。 我添加了一个 ORing 电路、该电路通过肖特基二极管提供12V 电源来为此无源 PD 器件供电。 因此、该端口通过同一个 TPS23861提供12V 和54V 电压。 这会是问题吗? 尤其是因为 VPWR 引脚获得54V 电压。

    我将附上原理图供参考。

    e2e.ti.com/.../2746.NetworkSwitch.pdf

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    尊敬的 Mo:

    想跟进您的一些评论:  

    1、2、3:很高兴我能提供帮助!

    4. JP49可用于断开或连接 LED (如使用)。 我误解了原理图,因为它显示跳,但显示为 DNP,因此这是好的。

    5.可以这样做、如果在同一 I2C 总线上使用两个 TPS23861器件、还可以相应地连接 AOUT 和 AIN 引脚。 您的联系没有任何疑问。  

    其他问题:

    1. 54V 很好! PoE 工作范围为44-57V、因此 PD 可以接受此范围内的任何电压并相应地降压。  

    2.对于无源或非标准 PD 器件、无法支持自主模式、因为需要通过握手机制为任何不符合 IEEE 标准的器件供电。 这在半自动模式和手动模式下可实现、并且实际上取决于此无源 PD 呈现的特征。

    添加12V OR'ing 电路将导致检测和分类周期出现问题(当连接到此端口上的有效 PD 器件时)。 我不建议使用此方法、因为您将截止此端口...

    此致、

    Brandon

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    Brandon、您好!

    感谢您的快速响应。 非常感谢您详细介绍所有要点。 我们只是想回到最后一条评论。

    [报价 userid="525440" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1355813/tps23861-4-6-port-network-switch-with-4-poe 端口适用于 poe ip-camera-design-review/5250588#5250588"]

    添加12V OR'ing 电路将导致检测和分类周期出现问题(当连接到此端口上的有效 PD 器件时)。 我不建议使用此方法、因为您将截止此端口...

    [报价]

    感谢您注意到这个问题。 有没有另一种方法可以通过 TPS23861运行12V PoE。 我是否应该仅通过12V 电源为 TPS23861供电? 我的意思是、在那个 TPS23861开关上没有54V 选项。

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    尊敬的 Mo:

    遗憾的是、向 PSE 提供12V 电压会使器件保持在 UVLO 状态。 由于12V 电压远超出工作电压范围、因此在没有某种主动控制的情况下很难实现这一点。 如果您有板载 MCU、则可以使用它将开关控制到12V、但我想更好的问题是、您如何确定远端设备是否为这个无源 PoE 器件? 是在数据层上进行了一些协商、还是打算仅向端口注入12V 电压? 如果连接到非 PoE 器件并盲目注入电压、这可能会导致损坏。

    此致、

    Brandon

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    Brandon、您好!

    感谢您对此进行详细介绍。

    我们可以在电路板上放一个 MCU。 但我们需要控制什么呢?

    我们正在建设的交换机和 PoE 将进入单个机器、它们不会用于一般公众。 因此、我们可以将这个开关专门用于12V 注入 PoE。

    我是否只需要在原理图中打开 MOSFET (Q6)? 如果支持、我们可以通过栅极驱动器将其打开。 这样可以吗?e2e.ti.com/.../0385.NetworkSwitch.pdf

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    尊敬的 Mo:

    如果是封闭系统并由您控制连接、您可以只使用栅极驱动器导通 Q6 (断开 PSE)。 MCU 会与栅极驱动器通信以控制该通道的导通。 唯一的问题是、您的 MCU 不知道何时打开电源、MCU 如何知道何时建立了连接? 您需要推导一些方法来检测远端连接,或有盲目打开的风险..

    如果您盲目打开、可能会有一些拱起和安全的考虑因素...因此、PoE 的好处! 遗憾的是、PoE 无法在该电压下运行。

    此致、

    Brandon

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    早上好、Brandon

    感谢您的反馈、并就这些问题提供如此详细的建议。 感谢所有的帮助。

    我的计划是使用 ORing 电路来启用或禁用进入该端口的12V 电源。 用户可以通过板载 MCU 控制 Oring、从而打开或关闭12V 端口。

    这只是一个临时解决方案、从长远来看、我们将摆脱12V 器件。