探索MAX5969A/MAX5969B：IEEE 802.3af/at 合規(guī)的受電設(shè)備接口控制器

在以太網(wǎng)供電（PoE）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選擇合適的受電設(shè)備（PD）接口控制器至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入探討一下Maxim Integrated推出的MAX5969A/MAX5969B，這兩款控制器為PoE系統(tǒng)中的PD提供了完整的接口解決方案，能夠很好地滿足IEEE 802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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一、產(chǎn)品概述

MAX5969A/MAX5969B為PoE系統(tǒng)中的受電設(shè)備（PD）提供了全面的接口，使其符合IEEE 802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)。它具備檢測(cè)簽名、分類(lèi)簽名以及集成隔離功率開(kāi)關(guān)和浪涌電流控制功能。在浪涌期間，能將電流限制在180mA以內(nèi)，待隔離功率MOSFET完全導(dǎo)通后，再切換到更高的電流限制（720mA - 880mA）。同時(shí)，該設(shè)備具有寬滯后和長(zhǎng)消隱時(shí)間的輸入欠壓鎖定（UVLO）功能，可補(bǔ)償雙絞線電纜的電阻壓降，確保在電源開(kāi)關(guān)時(shí)無(wú)干擾過(guò)渡。而且，其輸入能夠承受高達(dá)100V的電壓。

二、關(guān)鍵特性

2.1 標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性

嚴(yán)格符合IEEE 802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)，這意味著它能夠與市場(chǎng)上眾多符合該標(biāo)準(zhǔn)的供電設(shè)備（PSE）兼容，為PoE系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了便利。

2.2 2 - 事件分類(lèi)

支持IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2 - 事件分類(lèi)方法，當(dāng)被Type 2供電設(shè)備（PSE）探測(cè)時(shí)，會(huì)提供相應(yīng)信號(hào)。這種分類(lèi)方式有助于PSE更準(zhǔn)確地管理功率分配，提高系統(tǒng)的效率。

2.3 簡(jiǎn)化的墻式適配器接口

能夠檢測(cè)墻式適配器電源的連接，并實(shí)現(xiàn)從PoE電源到墻式電源適配器的平滑切換。這一特性為設(shè)備提供了更多的供電選擇，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。

2.4 寬范圍的PoE分類(lèi)

支持PoE分類(lèi)0到5，滿足不同功率需求的設(shè)備。通過(guò)連接不同阻值的外部電阻（RCLS），可以設(shè)置不同的分類(lèi)電流，從而實(shí)現(xiàn)不同的功率分類(lèi)。

2.5 高耐壓能力

輸入絕對(duì)最大額定值為100V，能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的電源環(huán)境，提高了設(shè)備的可靠性。

2.6 完善的保護(hù)功能

具備過(guò)溫保護(hù)、電流限制和折返功能，能夠有效保護(hù)設(shè)備免受過(guò)熱和過(guò)流的損害，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

三、電氣特性

3.1 檢測(cè)模式

在檢測(cè)模式下，PSE會(huì)在1.4V - 10.1V范圍內(nèi)施加兩個(gè)電壓，并記錄電流測(cè)量值，通過(guò)計(jì)算ΔV / ΔI來(lái)確保24.9kΩ簽名電阻的存在。此時(shí)，MAX5969A/MAX5969B的輸入偏移電流小于10μA，大部分內(nèi)部電路處于關(guān)閉狀態(tài)。

3.2 分類(lèi)模式

3.3 功率模式

當(dāng)輸入電壓（VIN）超過(guò)欠壓鎖定閾值（VON）時(shí)，MAX5969A/MAX5969B進(jìn)入功率模式。此時(shí)，內(nèi)部n通道隔離MOSFET導(dǎo)通，浪涌電流限制內(nèi)部設(shè)置為135mA（典型值）。當(dāng)RTN電壓接近VSS且浪涌電流低于浪涌限制時(shí)，隔離MOSFET完全導(dǎo)通，電流限制切換到800mA。

3.4 欠壓鎖定

MAX5969A/MAX5969B的開(kāi)啟UVLO閾值（VON）為35.4V/38.6V，關(guān)閉UVLO閾值（VOFF）為31V。當(dāng)輸入電壓高于VON時(shí)，設(shè)備進(jìn)入功率模式；當(dāng)輸入電壓低于VOFF超過(guò)tOFF_DLY時(shí)，MOSFET關(guān)閉。

3.5 電源良好輸出

下游DC - DC控制的使能引腳可能會(huì)從PG到VSS吸收高達(dá)375μA的電流。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保下游控制器能夠處理該電流，或者添加電路以滿足使能引腳的絕對(duì)最大額定值。

3.6 熱關(guān)斷保護(hù)

當(dāng)結(jié)溫超過(guò)+140°C的熱關(guān)斷閾值時(shí)，MAX5969A/MAX5969B會(huì)關(guān)閉內(nèi)部功率MOSFET和2EC電流吸收器。當(dāng)結(jié)溫降至+112°C以下時(shí)，設(shè)備進(jìn)入浪涌模式，然后返回功率模式。

四、引腳描述

五、應(yīng)用信息

5.1 與12V適配器的操作

在使用12V墻式電源適配器時(shí)，需要注意PCB布局。應(yīng)將輸入電容、分類(lèi)電阻和瞬態(tài)電壓抑制器盡可能靠近MAX5969A/MAX5969B放置；對(duì)于功率耗散設(shè)備，如MAX5969A/MAX5969B和外部二極管，使用大的SMT組件焊盤(pán)；高功率路徑使用短而寬的走線；可以參考MAX5969評(píng)估套件的布局。

5.2 典型應(yīng)用電路

文檔中給出了典型應(yīng)用電路，包括隔離2 - 事件分類(lèi)輸出、與RJ - 45橋和整流器的連接、DC - DC轉(zhuǎn)換器的連接等。這些電路為工程師提供了實(shí)際設(shè)計(jì)的參考。

六、總結(jié)

MAX5969A/MAX5969B是一款功能強(qiáng)大的PoE受電設(shè)備接口控制器，具有多種特性和完善的保護(hù)功能，能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。在設(shè)計(jì)PoE系統(tǒng)時(shí)，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，并注意PCB布局和電氣特性的匹配，以確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似控制器的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。