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LTC4266: quadruplo controllore PoE+ (IEEE 802.3at)

LTC4266

Linear Technology ha recentemente introdotto sul mercato l'LTC4266, un controllore PoE a quattro porte in grado di fornire una potenza minima di 25,5W per canale e compatibile con lo standard IEEE 802.3at PoE+.

PoE e PoE+: qual'è la differenza?

Power over Ethernet, o semplicemente PoE, è un protocollo standard con il quale è possibile inviare un'alimentazione continua (DC) sugli stessi fili normalmente utilizzati per l'interfaccia Ethernet. Il gruppo IEEE, lo stesso che gestisce gli standard Ethernet 802.3, ha aggiunto la funzionalità di alimentazione PoE nel 2003. Questa prima specifica, nota come 802.3af, prevedeva un'alimentazione 48V DC con potenze fino a 13W. Nonostante il suo immediato successo, un valore di potenza pari a 13W non era adeguato per alcuni tipi di applicazione. Mel 2009, perciò, l'IEEE rilasciò un nuovo standard, noto come 802.3at o PoE+, il quale incrementava sia la tensione che la corrente in modo tale da poter erogare una potenza di 25W.

Lo standard IEEE introduce anche una nuova terminologia relativa al PoE. Il dispositivo che fornisce potenza alla rete viene chiamato PSE (Power Sourcing Equipment), mentre il dispositivo che assorbe potenza dalla rete viene chiamato PD (Powered Device). I PSE possono poi essere di due tipi: Endpoints (come ad esempio gli switch o i router di rete), in grado di fornire sia potenza che dati; e Midspan, che forniscono potenza ma fungono da pass-through per quanto riguarda i dati. I Midspan sono tipicamente utilizzati per aggiungere la funzionalità PoE a reti già esistenti ma non-PoE. Esempi di PD sono rappresentati dai telefoni IP, dagli access point wireless, dalle videocamere per la sorveglianza, e da altri dispositivi analoghi, a condizione che assorbano non più di 25W e si colleghino alla rete con un connettore di tipo RJ45.

LTC4266 - overview

L'LTC4266 è particolarmente indicato per le applicazioni Power of Ethernet di prossima generazione, le quali richiederanno una quantità sempre crescente di potenza, alla quale dovrà necessariamente accompagnarsi un elevato livello di efficienza al fine sia di ridurre i costi che di soddisfare le esigenze di risparmio energetico. L'LTC4266 è pienamente compatibile con il nuovo standard PoE+ (IEEE 802.3at) e compatibile all'indietro con il precedente standard PoE (IEEE 802.3af); la potenza totale erogabile dal componente, su quattro coppie di cavi Ethernet, è pari a poco più di 100W. Per poter gestire un tale livello di potenza, l'LTC4266 è stato progettato utilizzando dei MOSFET a basso RDS(ON) e resistenze sense da 0,25 Ohm, eliminando la necessità di costosi ed ingombranti dissipatori di calore esterni, e fornendo un'ottima soluzione per applicazioni PSE (Power Source Equipment). L'LTC4266 è adatto ad un'ampia gamma di applicazioni PSE, tra le quali possiamo enumerare quelle classiche (switch, hub, e router di prossima generazione) e quelle emergenti (access point wireless, videocamere per la sicurezza, lettori RFID). I canali PoE+ sono quattro, ciascuno in grado di funzionare in modo indipendente dagli altri, con una potenza massima disponibile di 25,5W per ciascun canale. Il componente utilizza un meccanismo proprietario attraverso il quale è in grado di determinare se il dispositivo collegato al canale (indicato con il termine Power Device, o PD) è effettivamente un dispositivo che può essere alimentato con una potenza elevata. Sono inoltre presenti funzionalità di power management avanzate quali la disattivazione rapida dei canali (con priorità sugli stessi), la possibilità di rileggere (su 14,5 bit) i valori di tensione e corrente presenti su ogni porta, soglia programmabile di corrente (su 8 bit), soglia programmabile di corrente di sovraccarico (su 7 bit). La lettura dei valori presenti sulle porte, come pure la configurazione del dispositivo, avvengono tramite un'interfaccia I2C operante alla frequenza di 1 MHz. L'LTC4266 viene fornito nelle versioni con range di temperatura per impieghi commerciali e per impieghi industriali, ed è disponibile nei package QFN-38 o SSOP-36 (5mm x 7m). Il prezzo parte da 6,95 USD per un volume di 1,000 unità. L'LTC4266 rappresenta un ottimo upgrade per gli attuali controllori di Linear rivolti alle applicazioni PSE, come ad esempio i componenti (pin-to-pin compatibilì) LTC4258 e LTC4259A.

LTC4266 - caratteristiche tecniche

Le principali caratteristiche tecniche dell'LTC4266 possono essere così sistetizzate:

  • quattro canali indipendenti per applicazioni PSE
  • conforme allo standard IEEE 802.3at tipo 1 e 2 (dispositivi high power)
  • presenta il più basso valore disponibile di dissipazione di potenza: 130mW per porta a 600mA e resistenza totale per canale pari a 0,34Ohm
  • funzionalità avanzate di power management:
    • valore limite di corrente programmabile su 8 bit (ILIM)
    • valore limite di corrente di sovraccarico programmabile su 7 bit (ICUT)
    • shutdown veloce di porte pre-selezionate
    • monitoraggio su 14,5 bit della corrente e della tensione presenti su ogni porta
    • 2-Event Classification
  • rilevamento automatico ed affidabile, su quattro punti distinti, del Power Device (PD) connesso ad una porta (funzionalità di PD discovery - la potenza viene erogata solo se il dispositivo connesso viene riconosciuto come un PD valido)
    • 2 punti di corrente
    • 2 punti di tensione
  • rilevamento di dispositivi legacy ad alta capacità
  • compatibilità sia a livello software che hardware (pin-to-pin) con i dispositivi LTC4259A-1 e LTC4258
  • supporto per uscita di potenza su 2 o su 4 coppie di fili
  • interfaccia I2C a 1 MHz
  • midspan Backoff Timer
  • potenza supportata fino a 100 W
  • porte robuste in grado di supportare tensioni in ingresso fino a 80V
  • disponibile nei package a 38-pin QFN 5mm x 7mm (il più piccolo Quad PSE sul mercato), in grado di ridurre significativamente l'occupazione di spazio sul PCB, e nel package legacy SSOP a 36-pin

 

Linear Technology mette inoltre a disposizione degli sviluppatori delle librerie C complete le quali semplificano notevolmente lo sviluppo software; da notare che esiste una modalità (opzionale) AUTO con la quale il controllore può funzionare in modalità stand-alone, conforme allo standard IEEE, senza la necessità di una programmazione software.

Linear Technology LTC4266

 

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