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高整合與高效率兼具 Silicon Labs搶攻物聯網PoE市場

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SILICON LABS台灣區業務經理鄭祥平(左)與資深應用工程師何天仕(右)均指出,PoE將是物聯網時代中的重要電源技術。

聯網技術的應用繁多,近年來物聯網概念的帶動,則讓各類設備、物品的聯網功能越快速普及,而為了簡化聯網設備的架構,PoE(Power over Ethernet)所扮演的角色越來越重要,Silicon Labs台灣區業務經理鄭祥平指出,Ethernet Cable兼具數據傳輸與供電兩大特色的PoE,被視為物聯網時代的必要通訊技術,而隨著各種應用的不斷出現,設備對PoE在電壓、體積與整合度等方面,也有與以往不同的需求。

鄭祥平表示,Silicon Labs的PoE技術問世已超過10年,早期主要應用於安全監控攝影機,當年IP化開始成為安全監控技術的新主流,PoE可解決散置於各處攝影機的供電問題,以一條Ethernet Cable滿足訊號傳輸與供電兩大需求,同時簡化整體系統的佈線。時至今日,安全監控仍然是PoE的最大應用領域,其中也延伸出不同類型產品,像是位於家中的寵物、嬰兒攝影機等,而在這些設備中現在都有PoE設計,以此讓設備安裝更方便。

不過隨著應用的擴展,過去輸出功率僅有15W的PoE逐漸不夠用,IEEE後期所制定的PoE+標準將供電一舉推升到30W,此一標準充分滿足了物聯網系統需求,成為其普及化的重要推手之一,作為全球物聯網IC大廠,Silicon Labs也因應上述逐漸浮現的物聯網電源需求,在近期推出Si3404和Si3406x兩款PoE電源解決方案。Silicon Labs台灣區資深應用工程師何天仕表示,Si3404與Si3406x這兩款產品系列的市場定位互補,Si3404為低功率15W PoE PD應用提供相容802.3 Type 1標準的高性價比產品,同時在極小封裝內整合了低功率PD應用所需的全部介面和控制功能與保護元件。

Si3406x IC則整合了二極體電橋和瞬態突波抑制器,可直接連接至乙太網路RJ-45連接器。穩壓器的開關頻率可透過簡單的外部電阻調整,以避免不必要的諧波,整合式的同步驅動器可控制FET以提高功率轉換效率,透過MPS功能,在睡眠模式下保持與PSE交換器的連接。這兩款產品高整合度方面的表現極佳,單一PD晶片中內含了系統中必要的各種高壓離散元件,電源轉換效率超過90%,另外高整合特色則大幅釋放了設備內部空間,其PCB面積可減少20%。Si3406x具備睡眠/喚醒/LED支援模式,以及強大的抗電磁干擾能力。

這兩款產品中,Si3404為15W設計,適用於IP電話、IP攝影機等低功耗產品,Si3406x則為PoE+規格,供電可達30W,主要應用系統則為功能較多或有高階資安需求的安全監控系統。從應用面向來看,15W的PoE仍佔市場最大比例,不過隨著物聯網的普及,各種應用逐漸增加,以安全監控為例,具備轉動、變焦和加熱元件的IP攝影機,對電源負載的需求相當大,此類產品就會需要30W的PoE。

鄭祥平也表示,Silicon Labs的Si3406x滿足了物聯網系統與各類聯網設備的電源需求,其整合度與先進功能,可協助開發人員簡化設計,解決功耗和成本預算等問題,另外Silicon Labs的產品組合同時包括了新型的PD元件、PSE控制器和PSE電源管理IC,讓客戶可一站購足所需產品。除了高效能、高整合的PoE電源產品外,Silicon Labs也透過各種方式協助客戶提升產品設計效率。鄭祥平表示,從設計、驗證,乃至於設備數據規格表的檢查建議,Silicon Labs的FAE團隊都會派駐工程師協助客戶,另外Silicon Labs網站也有相關論壇,工程師可從中找出問題解答,縮短設計時程,加快產品上市時間。

有鑑於電源設計的良窳往往主宰高科技商品普及應用的命運,即將於8/13(二)舉辦的電源技術論壇,邀請到Silicon Labs資深應用工程師何天仕發表「智慧連結中的電源趨勢與應用方案」,交大電機系特聘教授兼系主任陳科宏主講「5G-IoT世代電源管理晶片設計趨勢」,以及TI、ROHM、Maxim連袂發表高轉換、低功耗的物聯裝置電源設計方案,是產品開發者的年度盛會,活動完全免費,歡迎把握最後報名機會。