基于 TI TPS23753A 和 MSP432E401Y 的适用于工业网关之 PoE(以太网供电) 电路方案

近年来,PoE 供电技术的发展势头越来越强劲。凭借简化用电设备的安装和部署、节能,安全等一系列优势,PoE 供电成为无线覆盖、安防监控、以及智能电网等场景的新宠。本文介绍的方案是适用于工业网关的 PoE 电源解决方案。将 TI 以太网供电 (PoE) 与具有以太网功能的高性能 SimpleLink:trade_mark: MSP432E4 以太网微控制器 (MCU) 集成在一起,使客户能够在小型电路板上开发物联网 (IoT) 应用。方案采用的 MSP432:trade_mark:SimpleLink MCU 是 Ethernetare 高性能 Arm:registered:Cortex:registered:-M MCU,集成了以太网 MAC 和 PHY,以及各种有线通信接口,包括通用线路(USB),控制网络(CAN),Quad-SPI(QSSI),I2C,SPI,UART 和其他行业协议。MSP432E4 允许客户利用其现有网络,不仅可以通过 PoE 解决方案与设备进行通信和控制,还可以提供电源, 降低物联网领域的系统成本,为其工业网关产品增加价值。 方案采用的 TPS23753A 是一款组合式 PoE 供电设备(PD)接口和电流模式 DC-DC 控制器,专为隔离式转换器设计而优化 。作为 13 W,Type 1 PD,PoE 实施支持标准的 IEEE802.3 协议。TPS23753A 支持多种输入电压 ORing 选项,包括最高电压,外部适配器首选项和 PoE 首选项。PoE 接口具有外部检测特征引脚,也可用于禁用内部热插拔MOSFET,这样可以关闭 PoE 功能。 可以使用单个电阻器将分类编程为任何定义的类型。DC-DC 控制器具有一个带有内部开关电流源的启动陷阱启动机制,这提供了循环过载故障保护的优势,而不会出现上拉电阻的恒定功率损耗。 核心技术优势1. 集成的 RJ45、变压器和二极管电桥,可实现 PoE 功率级,从而降低 BOM 成本 2. 可选的电源接头能够在网络电源出现故障时通过 UPS 提供外部直流电源 3. SimpleLink MSP432E4 软件开发套件 (SDK) 示例无需修改即可运行以便进行评估 4. 可编程振荡器可以与更高频率的外部时序参考同步,具有通过 ESD 事件实现不间断器件操作的改进 5. 提供包括原理图,物料清单(BOM),图层图,Altium 文件和 Gerber 文件等参考设计资料,为客户缩短研发周期 方案规格1. 小型电路板尺寸为 4.95 英寸 × 3.45 英寸,采用具有集成以太网 PHY 和 MAC 的 MSP432E401Y MCU 2. MSP432E4 MCU 具有 120-MHz Arm Cortex-M4F CPU,1MB 闪存和 256kB SRAM 以及先进的加密加速器 3. 由反激式转换器提供 7W 隔离式输出,同时可提供 5V 和 3.3V 输出电源轨 4. 支持标准的 IEEE802.3 协议 5. 借助双 BoosterPack:trade_mark: 插件模块接头,可使用 TI 和第三方提供的各种 BoosterPack 对终端应用进行原型设计 方案来源于大大通