由于在單個以太網電纜中組合了數據和電源傳輸，PoE（以太網供電）在以太網系統中很受歡迎。它廣泛應用于以太網交換機、IP電話、IP網絡攝像頭應用。對于一些智能家居系統而言，以太網也是中央控制器和一些末端設備（如智能面板和無線AP）之間的一種關鍵連接法。除了標準48V電纜電壓外，一些客戶也愿意采用30V的電源傳輸。其中考慮了兩大關鍵因素，一個是30V電壓在36V人身安全電壓范圍之內，另一個是低至30V的電壓可以節省電源解決方案成本。除了電流限制和過流保護功能外，末端設備檢測對于系統設計也是有益的，可以確保中央控制器在無合適末端設備的情況下不會通電。

在IEEE 802.3at標準中，如下面表1和表2所示，PSE端口輸出電壓范圍為44~57V（1型）和50~57V（2型），而PD端口功率為37~57V（1型）和42.5~57V（2型）。

表1 所有PD級的PSE輸出PI電氣要求（除另有規定外）

表2 PD電源限制

在TPS23861電源規格（表3）中，VPWR欠壓下降閾值為26.5V（典型值）和28V（最大值），這意味著TPS23861可以在30V電壓下工作。PSE系統結構恰恰與標準48V PoE系統類似。圖1顯示了TI PSE側的總體解決方案。如果系統設計中使用半自動或手動模式，則MSP430可用于控制PSE工作狀態。

表3 TPS23861輸入電源規格

圖1 TI TPS23861+MSP430解決方案

而對于PD而言， UVLO通常為35~39V，因此標準PD不能在30V系統中使用。

圖2為IEEE 802.3af端口通電進度。檢測是接通端口的第一階段。繼成功檢測之后，1型PSE可以選擇性地使用1事件物理層分類法對PD進行分類。有效分類結果為0、1、2、3和4類。如果1型PSE未能實現分類，則1型PSE應將所有PD分配給0類。1型PSE可以選擇性地實現數據鏈路層分類。

圖2 IEEE 802.3af標準端口接通進度

根據標準，單個“偽”PD設計用于實現PoE功率傳輸，如圖3所示。VDD和VSS之間的一個24.9kΩ電阻器和0.1uF電容器是檢測電阻器。分級電壓通常為18.5V（典型值），因此放置一個18V齊納二極管以確保在PSE分類期間切斷VSS FET。分類后，PSE接通端口，當VDD-VSS電壓高于18V+VGS(th)時，VSS FET導通。10V齊納二極管用于GS電壓鉗制。圖x顯示了非隔離式PD電源解決方案，這是一個也可選擇的隔離式電源轉換器解決方案。

圖3 “偽”PD結構

具有30V電纜電壓的整體PoE電源傳輸系統，如圖4所示。

圖4 具有30V電纜電源的PoE系統

總之，該PSE +“偽”PD解決方案可以實現PoE功能。它可以在保證電流保護和末端設備檢測的同時通過以太網電纜傳輸電力。因為沒有分類，所以1型和0類是唯一的選擇，末端設備側的最大輸出功率為12.95W。

審核編輯：何安