【MPS工程师笔记】POE PD设计指南与常见问题解答(长文)

四、POE常见问题解答

1. PD没有输出怎么办:red_question_mark:

PD包含两部分,一部分是POE协议控制部分,用于与PSE握手使得PSE产生48V(典型值)输出电压;另一部分是功率转换部分,将48V转换为需要的电压。

如果PD没有输出,先看VDD电压,VDD电压正常在37V~57V之间。如果VDD电压过低,那么是在协议握手阶段出现问题,需要重点检查协议握手相关器件是否参数配置正确。如果VDD电压正常,则是DCDC功率转换部分出现问题,需要检查DCDC功率转换部分,此时也可以断开PSE单独给PD供电48V来进行调试。

2. 协议规定PD的输入电容需要小于120nF,而DCDC功率转换又需要比较大的输入电容,如何解决这个冲突:red_question_mark:

以MP8017为例,如下图。C3为协议检测的电容,C1为功率转换的输入电容。PD芯片内部一般都会有一个MOS用来隔断,在协议检测阶段,MOS不会开启,此时只有C3连接进电路中,C1不会干扰协议检测。而当VDD电压建立起来之后,MOS导通,C1才会工作起来。

3. 输出电压在周期性地建立又跌落是怎么回事:red_question_mark:

这个现象发生在空载或者轻载下是正常的,带负载之后即可稳定。

为了保护不支持POE协议的设备,POE协议规定了维持PSE电压输出的最小功率要求。PD必须维持一定的功率,PSE才会认为PD设备正常连接着,PD功率过小,PSE则会认为PD设备已拔出,便会关闭48V输出。而关闭后PSE会周期性地发送握手信号以检测新设备是否插入,PD设备在连接好的情况下还是可以正常和PSE握手的。因此在PD轻载或者空载时,会出现输入电压及输出电压周期性地建立又跌落的情况

4. PD能否支持24V适配器输入:red_question_mark:

MP8017不支持24V适配器输入,可支持48V适配器输入。MP8009和MP8030支持24V/48V适配器输入,但是参考设计的变压器是按照37V~57V输入范围设计的,如果想要支持24V适配器输入,需要重新设计变压器。

5. PD是否支持24V输出:red_question_mark:

MP8017、MP8009、MP8030均支持24V输出,同样也是需要在参考设计的基础上重新设计变压器。

6. MP8030如果不需要适配器输入如何连接:red_question_mark:

将下图红框中的器件去掉,AUX、VADP接到PGND即可

7. 现有参考设计的效率不能满足要求,能否进一步提高效率呢:red_question_mark:

参考设计是效率和尺寸两相权衡之后的方案,如果要进一步提高效率,可以通过增加变压器线径、非同步整流改成同步整流、选用性能更好的MOS等方式,但是会使得整体尺寸变大
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编著人:@ Baily Wen

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