今天分享一种特殊的DCDC开关电源电路-POE电源电路。PoE（Power over Ethernet）是指通过网线传输电力的一种技术，借助现有以太网通过网线同时为IP终端设备（如：IP电话、AP、IP摄像头,刷卡机等）进行数据传输和供电。它具有以下优势:
自2003年6月POE的第一个标准问世以来,POE技术就一直在发展进步.如下所示:
以上几种标准中,我们常见的就POE,POE+.POE++三种,这三种POE模式，每种模式都是向下兼容的.
三种标准的详细对比：
POE标准定义了两种设备，PSE（ power-sourcing equipment） 供电设备和PD（Powered Device） 受电设备。同时定义了供电电压DC 48V（实际是供电范围，详细见上表）。RJ45作为两端供电接口。PSE设备又分为以下两种：
PSE设备依据使用的供电线对不同分为Alternative A（1/2和3/6线对）和Alternative B（4/5和7/8线对）两种供电模式。IEEE标准不允许同时应用以上两种供电模式。供电设备PSE只能提供一种用法，但是受电设备PD必须能够同时适应两种情况。
Alternative A如下图所示1236供电：
Alternative B如下图所示4578供电：
PSE 引脚定义：
PD引脚定义：
那么作为一个标准的供电协议，它是怎么工作工作呢？接下来我们看看它的工作流程。
如上图所示,POE电源系统按如下流程工作：
1.Detection：PSE检测PD是否存在；
2.Classification(可选)：PSE确定PD所需功率。
3.Powerup：PSE给PD供电，上电控制。
4.RTP & Power management，实时监控，电源管理。
5.Disconnection PSE检测PD是否断开:AC disconnect ,DC disconnect。
PSE的侦测详细过程:PSE在端口周期性输出电流受限的小电压，用以检测PD设备的存在,通常的小电压为2.7V～10.1V，检测周期为2秒.
PD存在的特征: a.直流阻抗在19K～26.5Kohm之间；
b.容值不超过150nF；
PD电路检测的阻容位置如下图所示(下图摘自TI 芯片TPS23756规格书):
PSE检测PD方法:
PD被检测时的表现:
当PSE用2.8V~10V 之间的电压侦测时，PD 必须具有下表所列的输入特性。PD的输入端口可具有高达1.9V 的偏移电压(以容许二极管的压降)和10μA 的偏移电流(漏电流)。
PSE检测分级上电过程:PSE对PD进行分类，并协商供电功率。供电能力协商不仅可以通过解析PSE与PD发送的电阻实现的，还可以通过链路层发现协议LLDP（Link Layer Discovery Protocol）协议发现和通告供电能力进行协商。
802.3af标准给出的参考波形:
PSE通过检测电源输出电流来确定PD功率等级。Classification阶段输出电压大小为15.5V~20.5V。电压极性与－48V输出一致.
PD分级:
PSE检测分级上电时间:
PSE供电:
开始供电：在启动期内(一般小于15μs)，PSE设备开始从低电压向PD设备供电，直至提供48V的直流电压。
正常供电：电压达到48V之后，PSE为PD设备提供稳定可靠48V的直流电，PD设备功率消耗不超过PSE最大输出功率。
PSE的几个电流限制:启动冲击电流、短路电流、过载电流:
PSE的监控功能:
PSE在上电过程中会监控冲击电流（Iinrush），在正常运行中会监控过流、短路、MPS（电源维持信号）；若上述任何一个发生且超过相关时间，那么PSE将会移除电源；
MPS信号有两种：AC MPS、DC MPS
PSE可监控两者中的一个，或全部；
DC MPS
不存在：Iport < Ihold min（5mA），超过Tmpdo时间（300-400ms）
存在：Iport≥ IHold max（10mA），超过Tmps时间(60ms)
当DC MPS不存在时间超过TMPDO，那么电源应当移除
AC MPS
存在：交流阻抗|Z| ≤ |Zac1|（27KΩ）
不存在：交流阻抗|Z| ≥ |Zac2|（1980KΩ ）
当AC MPS不存在时间超过TMPDO，那么电源应当去除
PSE的断电:供电过程中，如上所述,PSE会不断监测PD电流输入，当PD电流消耗下降到最低值以下，或电流激增，例如拔下设备或遇到PD设备功率消耗过载、短路、超过PSE的供电负荷等，PSE会断开电源，并重复检测过程。
AC断路法:根据测量端口的交流阻抗，判断PD 是否在线。当阻抗≤27kΩ时,PSE认为PD在线; 当阻抗≥1980kΩ时,PSE认为PD已断开,不再给PD供电;当阻抗在这两者之间时可认为在线或者断开.
以上主要分享了802.3af POE 供电系统的工作过程,对于POE+,POE++有不同的升级和改变.你的工作种有用到POE电源吗?