PoE智能建筑的理想解决方案

智能建筑需要连接许多设备和系统，包括监控、照明和空调，涉及复杂的数据和电源传输布线，以确保系统的稳定运行。以太网供电（Power over Ethernet, PoE）该技术可以通过双绞线将电力和数据传输到设备上，从而大大降低了系统建设的复杂性，降低了建设成本，提高了运行效率。本文将为您介绍PoE最新的技术发展和安森美（onsemi）相关产品解决方案。

PoE具有惊人的技术优势和市场发展潜力

PoE经过多年的技术演进，根据支持的功率，已经推出了三个标准IEE802.3af（15W）、IEE802.3at（30W）与IEE802.3bt（90W）。使用PoE为智能建筑应用系统提供电力和传输数据，具有安装方便、资本支出降低、运营成本低等优点。

对于有线智能设备(如照明、安全装置等)，PoE对于一些远离电源插座电源位置的设备，如Wi-Fi接入点，家庭基站（Femtocells）、小蜂窝基站（Picocells）等，PoE技术更有优势，可以建立集中备用电源(如UPS），断电期间持续运行，采用PoE技术将获得巨大的效益。

PoE根据供电方式，可分为供电设备（Power Sourcing Equipment, PSE）与受电设备（Powered Device, PD），市场成长相当快速，依据Global Markets Insights以美国市场为例，在2018年的PoE的PSE预计到2025年，设备将达到1.1亿美元，PD该设备将从2018年的1.7.5亿美元增长到2025年的4亿美元，具有惊人的市场发展潜力。

支持更高的功率来满足更多样化的应用需求

在2018年10月，IEEE802.3bt标准正式启动，采用4对电源线，可提供高达90条W的功率，为PoE应用程序带来了更多的发展，可以支持更多样化的设备，如智能服务机（Smart Kiosks）、销售终端（POS），以及支持1080p、PTZ加热器的摄像头，或是支持802.11ax标准的Wi-Fi路由器、LED照明、电视/数字标志、计算机等。可广泛应用于办公空间、住宅、工业、博物馆、大学、公共教育、政府机构、机场、企业传播、保健等领域。

IEE802.3bt在所有4个数据连接线上传输电源(960mA/对)，可支持90W功率输出，支持更精细的分辨率分类，允许PSE更好地优化多个PD功率分配和向后兼容性，IEEE802.3bt还有保持功率签名（Maintain Power Signature, MPS）功能，当PD的MPS至少不存在400毫秒，PSE会识别断开连接PD，同时，在睡眠模式下PD脉冲电流会产生（MPS），以避免触发PSE断开连接，不在PD耗电过多。

此外，根据美国国家消防协会（NFPA），美国商业火灾的第三个主要原因是电气和照明设备。典型的根本原因是线路陈旧或有缺陷、电路过载、连接松动、保险丝故障、电气负不平衡以及许多其他电气或照明问题，导致过热或火花，可能导致火灾。

由于PoE标准将安全控制从铜（电源）转移到硅（芯片），一方面硅比铜便宜很多，而且我们可以对硅芯片进行编码，而不能对铜编码，采用PoE该技术设备将比传统直接使用交流电的设备更安全、更有效PoE优于市电的优势往往被忽视。

以太网供电设备高集成接口控制器

针对PoE安森美推出了应用NCP1095/NCP1096这一款符合IEEE.3bt、IEEE 802.3af和／或IEEE 802.3at以太网供电设备（PoE-PD）接口控制器可以开发连接照明和安全摄像头等大功率应用，并确保PoE设备之间的互操作性。NCP1095/NCP1096将所有功能结合在一起PoE在检测、分类和涌入阶段的电流限制等系统中。NCP1095/NCP1096使用外部旁路晶体管，可提供高达90个W输出电压。NCP1095/NCP1096具有用于由PoE或墙上适配器供电的应用的辅助检测引脚，还提供自动分类支持，用于基于PD类型和类别优化功率分配，并提供内部热插入FET实现更高的集成度（NCP1096）。

NCP1095/NCP1096可用于以太网供电和受电设备（PoE-PD）、物联网（IoT），终端产品包括数字标志、卫星数据网络、互联网照明、视频和VOIP电话、监控摄像头、微型基站、多频段接入点、USB Type-C装置等。

为了加快客户的产品开发，安森美也推出了NCP1095GEVB/NCP1096GEVB PoE-PD接口控制器评估板可提供客户开发和评估NCP1095/NCP评估板还包括1096控制器RJ-45连接器、电源变压器、有源桥（Greend Bridge帮助最终用户测试2)和其他夹具，是开发PoE最佳评估工具的应用。

智能支持室内定位技术LED驱动器

安森美推出了智能建筑的智能照明应用NCL31000智能LED这是符合要求的驱动器YellowDot?室内定位技术、诊断、功率测量等功能的室内定位技术规范设备。NCL31000集成高效降压LED支持高带宽模拟和驱动PWM调光到零电流还包括两个辅助设备DC-DC转换器，用于为微控制器和其他传感器供电，其内置诊断功能，可测量输入和输出电流和电压、LED温度和DC-DC该装置非常适合电压YellowDot? LED此外，安森美还推出了驱动器NCL支持多通道解决方案的精简功能版31001。

NCL31000是一种高效降压LED驱动，集成3.3V降压转换器可进行2.5至24V电压调整，有I2C或SPI串行接口，高调制带宽（~50kHz），支持可见光通信（Visible Light Communication, VLC），信号可以发送到手机或平板电脑上的摄像头，每个LED镇流器都有一个唯一标识符，手机的摄像头检测到代码，便可指示出手机在建筑物内的位置，其精度在30cm以内。

NCL31000可以0.深度调光1%的精度为零，支持低精度EMI设计，可以预防LED并有短路和开路IC和LED过温保护，以及测量电压和电流的诊断功能。NCL31000可应用于LED照明与背光LED常见的终端产品包括驱动器YellowDot? LED驱动和智能LED灯具。

还推出了安森美NCL31000ASGEVB这是一个评估板NCL31000智能LED驱动器的Arduino Shield支持可见光通信并符合要求的评估板YellowDot?规范，具有> 支持97%的整体解决方案效率，包括EMC、DC-DC、诊断等功能可以是高线性和0.1%的精度，真正调光到零，输入电压为24-57V，LED功率能力超过1000W，具有可选的I2C/SPI接口(可安装NCL31000MNITWG I2C变体）。可用于可见光通信、连接室内外照明、多通道管理照明、剧院照明、治疗照明、信息显示、背光、危险或敏感环境。

结语

智能建筑的应用已逐渐成为当前建筑设计的重要趋势PoE技术是智能建筑应用的理想解决方案。安森美的PoE可以支持最新的解决方案IEEE.3bt提供高达90的标准W功率是以太网供电设备的理想解决方案NCL31000智能LED驱动器可以为智能照明应用提供更方便高效的产品开发应用，值得有意进入智能建筑应用的厂商深入了解。