针对以太网电源(PoE)的高功率设计

两对大电流方案

通过简单地改变传感器电阻的数值(图1a中的RS1到RS4)，就可以增加PSE的功率级别。RSn被设为0.5Ω，符合802.3af标准的规定 (375mA　ICUT,425mA　ILIM)。例如，将RSn减小到0.25Ω，就可以把电流限制增加一倍(750mA　ICUT, 850mA　ILIM)。当采用短电缆时，这就可以把PD功率增加一倍；如果电缆较长，其损耗就会增加，从而把传递给PD的功率限制为小于原来的两倍。



图2a：双电流大功率、符合802.3af标准的PSE。

注意，LTC4258也采用传感器电阻来检测直流的断路。把该电阻的数值减少到0.25Ω，直流断路门限就可以增加一倍，技术上就不符合标准的要求。其它 802.3af参数就不受影响：检测和分类仍然符合标准的要求；而交流断路门限(仅仅对LTC4259)不受传感器电阻变化的影响。因为所提高的直流门限存在断开非常低功率的802.3afPD的风险，尽管这种风险比较小；对于具备802.3af　PD的互通性，推荐采用交流断路。

要改变每个通道的其它两个元件，以处理额外的电流。典型情况下，MOSFET　Q4要用较大的器件取代，以在电流限制期间承受更大的功率。在这种应用中，采用D2PAK封装的IRF530类器件就足够了。此外，也要指定PoE数据磁性模块以承载更高的电流。几家磁性元件供应商最近推出了具有足够电流能力的器件。

通过增加两个新元件，我们可以在符合802.3af的工作和大功率条件两者之间进行切换。在这种情形下，RS4要设置为原始的 0.5Ω数值，并要选择RS4B，以便RS4　II　RS4B提供期望的更大电流。把RS4B设置为0.5Ω(与RS4的数值相同)，就可以把大功率模式设置为802.3af的功率电平的两倍。

当Q4B关闭的时候，端口工作在符合802.3af标准的模式。打开Q4B开关，端口就工作在大电流模式。这种切换可以在任何时间进行：在检测/分类之前；在检测/分类之后，但是要在端口上电之前；或在供电之后。注意，Q4B可以采用低压 MOSFET，因为仅仅Q4的漏极具有高端口电压。Q4B要选择导通电阻非常低的MOSFET，以防止在更大电流限制中精度不够。例如， IRLML2502就是采用SOT-23封装的一种合适的器件。

对PD的改变稍微复杂一些(图2b)，因为内部的MOSFET被预先配置为工作在375mA限制电流。然而，添加受PWRGD引脚控制的外部无源器件，就容许工作在大电流模式；与此同时，维持完整的802.3af检测和分类特征，且限制瞬间峰值电流。




图2b：两对大功率PD。