Netzteil für nicht-isolierte PoE-betriebene Komponenten

Viele PoE-Anwendungen sind isoliert, um Menschen und Systeme vor Spannung und Stromspitzen zu schützen. Viele Anwendungen benötigen aber auch keine Isolierung, wie z. B. LED-Beleuchtung und anderen Geräte, die sich generell außerhalb eines Bereichs befinden, in dem sie von Menschen berührt werden. In solchen Fällen senkt den Wegfall der isolationsschaltung die weiter Kosten und Verlustleistung am PoE-Lastpunkt.

Um den steigenden Anforderungen an nicht isolierte Power-Over-Ethernet (PoE) Netzteillösungen zu entsprechen, hat Analog Devices innovative Netzteile für nicht isolierte PoE-betriebene Komponenten (PD) entwickelt. Diese nicht-isolierten PoE-Stromversorgungslösungen wandeln Hochspannungs-PoE-Leistung effizient in 5-V- oder 12-V-Ausgänge um. Alle Designs wurden für ein Last- und Ausgangsspannungsregelung sowie auf Effizienz und Transienten-Eigenschaften getestet. Wie bei allen Analog Devices Referenzdesigns, sind Materiallisten, Schaltpläne, Layoutdateien und Gerber-Dateien verfügbar. Darüber hinaus werden Karten angeboten. Diese Karten verfügen über eine Modularchitektur mit Durchsteckpins für eine sofortige Platzierung der Karte und ein beschleunigtes Prototyping.

MAXREFDES98 # und MAXREFDES108 # vereinen den PD-Controller und den Abwärtswandler auf einer Karte mit den Abmessungen 14,0 mm (0,55 Zoll) x 55,9 mm (2,2 Zoll). Das Modul akzeptiert Eingangsspannungen im Bereich von 36 V bis 57 V und liefert eine Ausgangsspannung von 5 V mit einer Strombelastbarkeit von 2,5 A bzw. 12 V mit einer Strombelastbarkeit von 1 A.. Beide Produkte zeichnen sich durch zwölf Durchsteckpins aus, die in einem 2,54-mm-Raster angeordnet sind. Diese modulare Architektur ermöglicht das Auflöten von MAXREFDES108 # oder MAXREFDES98 # auf eine Platine sowie das Einstecken in die MAXREFDES98EV # zur Evaluierung.

Die Referenzdesigns beinhalten alle Steuerschaltungen und Elektronikkomponenten für die Entwicklung eines Netzteils für einen nicht-isolierten Abwärtswandler mit 36 V bis 57 V breitem Eingang und 5 V / 2,5 A (12,5 W) (MAXREFDES98#)- bzw. 12 V / 1 A (12 W) (MAXREFDES108#)-Ausgang.

Die Schaltung besteht aus zwei Funktionsblöcken: PD-Controller und DC-DC-Abwärtswandler. Der PD-Controller-Bereich nutzt die MAX5969A. Nach dem PD-Controller folgt der DC-DC-Abwärtswandler. Diese Schaltung nutzt den MAX17505 (MAXREFDES108 #) bzw. MAX17503 (MAXREFDES98 #), Analog Devices hocheffizienten, synchronen, DC-DC-Abwärtswandler mit interner Kompensation.