10Gbps と 71.3W 電源供給をケーブル1本で同時に実現できるPoE コントローラ

"LTC4291/LTC4292" チップセットは アナログ・デバイセズ社 が提供しているPoE コントローラです。PoE とはPower Over Ethernet のことで、イーサネット経由で電源供給を行うことが可能です。

従来、電源ケーブルとLANケーブルの2本が必要だったアプリケーション、

  • 監視カメラ
  • IP電話
  • 計測機器
  • ネットワーク機器


などのアプリケーションで通信と電源を1本のLANケーブルにまとめることができます。

また、LTC4292/LTC4291 チップセットは、802.3af、802.3at、および802.3btに準拠した4ポートに対応しています。そのため、複数のLANケーブルに同時に電源を供給することもできます。

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構成例

この記事では、LTC4292/LTC4291 の以下の特長について解説します。

  1. 最大71.3Wもの電源をLANケーブル1本で供給
  2. 下位互換性で、従来のPoEと共存が可能
  3. 気になる発熱量は、業界最低水準を実現
  4. 温度範囲は-40〜85℃、産業用途で使用可能
  5. 周辺部品は最小限、だから低コストを実現

 

1. 最大71.3Wもの電源をLANケーブル1本で供給

LTC4292/LTC4291 はLANケーブル一本で最大71.3W供給できます。

そのため、従来のPoE(12.95W~最大25.5W)では、監視カメラや無線アクセスポイントへの供給が精一杯でしたが、産業機器や計測機器、ネットワーク機器などにも供給可能です。

LTC4292/LTC4291 はPoE++に対応しています。

クラス PSE(給電) PD (受電) 規  格
0 15.4 W 13.0 W IEEE802.3af
1 4.0 W 3.84 W IEEE802.3af
2 7.0 W 6.49 W IEEE802.3af
3 15.4 W 12.95 W IEEE802.3af
4 30.0 W 25.5 W IEEE802.3at (PoE+)
- 90.0 W 71.4 W PoE++

2. 下位互換性で、従来のPoEと共存が可能

LTC4292/LTC4291 は従来の既存のPoE規格であるIEEE802.3af、IEEE802.3atに対応しています。

そのため、従来のPoE規格におけるネットワーク内でも共存が可能です。

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PoE 給電マトリックス

3. 気になる発熱量は、業界最低水準を実現

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従来のスイッチングハブではあまり発熱問題は生じませんでしたが、近年PoEが導入されるにつれて、発熱が大きな問題となっています。

特にPoE++は大電流を供給できるため、発熱への対応が重要です。

しかし、LTC4292/LTC4291 は電力チャンネル毎に低ON抵抗の外部MOSFET、0.15Ωのシャント抵抗を利用することで、業界最低の発熱を実現しています。

4. 温度範囲は-40〜85℃、産業用途で使用可能

LTC4291/LTC4292 の動作温度範囲は-40℃〜85℃に対応しています。そのため、産業用機器でも安心して使用することができます。

5. 周辺部品は最小限、だから低コストを実現

従来のPoE設計では最大6個のフォトカプラと複雑な絶縁型3.3V電源が必要でした。しかし、LTC4291/LTC4292 は低コストのイーサネット・トランスで相互通信を行うことができます。

そのため、周辺分品コストの大幅な削減と信頼性を向上させることができます。

PoE評価キットのデモ動画

ここまで紹介してきたPoEの機能を、デモボードを使って実際に動作させた動画で分かりやすく説明します。

すぐに評価を開始できる "DC2685B" 評価キット

DC2685B 評価キットを利用して、すぐにLTC4291/LTC4292 の評価を行うことができます。

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DC2685B 評価キット

DC2685B は、DC2684A-B(ドーターカード)とDC2683A(マザーボード)で構成されています。

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全体接続図

DC2685B 評価キットはPC、DC2683Aマザーボード、ドーターカードおよびRJ45ポートにLANケーブルを接続してすぐに評価を開始することができます。

最大4つのRJ45のポートに接続して評価を行うことが可能です。

アプリケーション例

  • 産業機器や計測機器
  • ネットワーク機器(サーバ機器)
  • IP カメラ
  • PoE 対応家電
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アプリケーション例

製品概要

型  名 LTC4291/LTC4292
仕  様
  • 4個の PSE ポート
    • ポートあたり2個の電源チャンネル
  • 完全準拠の IEEE 802.3bt タイプ3/4 PSE
    • タイプ1/2/3/4 PDに準拠サポート
  • チャンネルあたりの低消費電力
    • 150mΩ 感度の抵抗
    • 30mΩ または低 MOSFET RDS (ON)
  • チップセットは絶縁されています
    • Optos と 3.3V 絶縁電源を不要に
  • 非常に信頼性の高いマルチポイント PD 検出
  • 連続的、専用のポート毎の電源および電流のモニタリング
    • ポート毎の電源監視
  • 1MHzI2C互換シリアル制御インターフェース
  • ピンまたは I2C プログラマブル PD(電力 71.3W まで)
  • 6mm × 6mm の40ピン QFN パッケージ(LTC4291)
  • 4mm × 4mm の24ピン QFN パッケージ(LTC4292)



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