安森美NCP1031 PoE DC/DC转换器设计详解

"本文主要探讨了电源技术中的以太网供电DC/DC转换器设计，特别是安森美公司的NCP1031系列高压开关稳压器在5.0到6.5W输出功率的应用。文章详细介绍了如何利用这种芯片构建高效低价的5.0V直流电源，并涉及到PoE（以太网供电）的相关协议和检测机制。" 以太网供电（PoE）技术是一种通过以太网电缆同时传输数据和电力的方法，它遵循IEEE 802.3AF标准，允许不超过13W的功率需求。PoE系统由供电设备（PSE）和受电设备（PD）两部分组成。PSE通常在局域网（LAN）线上提供48V直流电压，而PD则是一个小型的直流/直流转换器，负责将48V转换为适合通信设备使用的较低电压，如5.0V或3.3V。 NCP1031系列单片高压开关稳压器是安森美公司为PoE应用设计的一款解决方案，内置MOSFET，适用于构建低成本、高效率的电源。此转换器的输出功率可以在5.0W到6.5W之间调整，具体取决于其工作模式和转换效率。此外，设计还包括了响应PoE检测和分类协议的输入电路，确保了设备能够正确识别并接入网络。 PoE的检测过程包括签名检测和分类模式。签名检测阶段，PSE通过发送不同电压来检测PD的存在，如果PD的阻抗在特定范围内，PSE会确认其存在并继续进行下一步。分类模式中，PSE会根据PD的响应来确定其功率等级，以分配适当的电源。在这个过程中，PD需要能够承受36到57Vdc的输入电压，并且能够在最大平均输入功率12.95W下正常工作。 设计高效的5.0到6.5W DC/DC转换器时，除了选择合适的开关稳压器，还需要考虑热管理、电磁兼容性（EMC）、效率优化以及对PoE协议的精确实现。安森美公司提供的示范PCB可以帮助设计者快速理解和构建符合标准的PoE解决方案。 本篇应用指南详细介绍了PoE技术的基本原理，NCP1031系列开关稳压器的工作特性，以及如何构建符合标准的5.0到6.5W DC/DC转换器。对于需要在以太网环境中实现电源供应的工程师来说，这是一份极具价值的参考资料。