【产品】以太网单端口电源芯片Si3471开发板（EVB）配置及使用要点

时间： 2020-12-24 来源：Silicon Labs

技术问答

Si3471是由Silicon Lab设计制造的一款完全自主控制的以太网单端口电源芯片，完全和IEEE 802.3bt兼容。采用两层PCB板，体积小巧质量轻盈，并且拥有三个静态I/O引脚，可配置连接PD接口输出最大功率，还在板端设计了LED指示灯，通过内置驱动程序，可实时指示PoE以太网端口连接状态。

如图1所示，Si3471开发板（EVB）配置了一个中跨以太网端口，可轻松访问所有Si3471功能部件。新的设计带来元件紧凑和布线布局十分合理，两层板为整个方案提供卓越的散热和低成本优势。

图1.Si3471 PCB 俯视图

方案优势

90W PoE接口可用于非供电以太网接口

可配置最大功率输出和访问Si3471功能

体积小，质量轻，双层PCB设计

仅1.8 x 3.25英寸，46 x 83毫米

符合IEEE 802.3bt标准

内置54 V，90 W电源

表1.解决方案基本参数和尺寸说明

详细介绍

如图1所示，Si3471 EVB由两块PCB板构成（都是两层板），其中小的PCB板（如图2所示）包括Si3471主控芯片、FET和用于配置Si3471上的PWRAVL和MIDb的引出接口。

图2.子板主控芯片和FETPCB俯视图

在P0，P1或P2上添加一个跳线会将相应的PWRAVL引脚拉为低电平，而在M上添加一个跳线会将MIDb引脚拉为低电平。（但是请注意，本产品在出货时，并不配置任何跳线）可以参考如下表来进行配置最大输出功率。

表2. Si3471 P0/P1/P2接口跳线配置表

如图3显示了为以太网电缆中的四根双绞线供电的Si3471芯片和外部FET；如最下图所示，Si3471 EVB基板包括RJ45以太网接头，802.3bt以太网磁性元件，状态显示LED，复位按钮和电源插孔等。RJ45连接器J1接收非供电的以太网连接，RJ45连接器J2提供以太网供电以及接收来自J1的任何以太网数据，绿色LED等指示Si3471 EVB的状态，下部LED连接到Si3471上的LED2驱动器，上部LED连接到Si3471上的LED1驱动器。在Si3471的默认8类配置中，仅当将Si3471配置为802.3at操作时，才使用上方的LED作为LED2驱动器。

图3.最上图子板局部放大俯视图，中间母板俯视图，最下LED指示灯放大图

Si3471 EVB可以使用标准的圆柱形插孔（J8）或两线制连接（J7）进行供电，标准的PoE电压值为52至57V。圆柱形插孔接受2.1或2.5mm适配器，但是请勿在直流插孔上插拔电源，如果需要复位电路板，请使用提供的按钮复位。表3展示了不同状态的LED的指示说明，用户可快速得知电路板信息。

表3.LED状态指示明细表

系统框图和原理图

母板电路中包含图4所示，复位按钮导通低电平复位整个系统原理图部分，上方原理图包含以太网供电传输接口端口1和端口2，和用于和子板通信的控制接口，以及显示系统状态的LED元件和其驱动开关。如图4右下区域为系统供电电源电路包含稳压滤波电容和电源指示灯等元件。母版中J1和J2接口为以太网接口，负责信号传输和供电。如图4所示，J7和J8接口均为供电接口，可接受圆柱形电压源和两线制供电。

图4.Si3471母板电路原理图

子板电路原理图如图5所示，主控芯片输出信号控制右侧FETs构成的推挽电路，用来控制模板的通信接口供电和接收数据，同时还能控制指示用LED灯。其中J1为跳线转接器，可方便用户进行开发调试时各种配置，J3为原厂内部接口，用户可忽略。

图5.Si3471 子板电路原理框图

图6.母板PCB正面丝印层和元件布局

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【选型】Silicon Labs 时钟和振荡器芯片选型指南

目录- 计时解决方案晶体振荡器（XO）压控晶体振荡器（VCXO）时钟发生器时钟缓冲器抖动衰减器无线时钟网络同步器

型号- SI56X,SI5382,SI5383,SI5380,SI5381,SI5386,SI5331X,SI5384,SI590,SI5315X,SI591,SI595,SI510,SI598,SI511,SI596,SI597,SI514,SI515,SI512,SI513,SI516,SI52142,SI52143,SI52144,SI51210,SI5394,SI5391,SI5392,SI5397,SI5332X,SI5395,SI569,SI54X,SI567,SI52111,SI52112,SI570,SI571,SI5344H,100G,SI53212,SI5332,SI53208,SI5330X,SI5335,SI53204,SI5334,SI5338,SI547,SI545,SI546,SI549,SL18860,SI5311X,SI5342,SL18861,SI5340,SI52208,SI5341,SI5346,SI52202,SI5347,SI5344,SI52204,SI5345,SI550,SI5348,SI554,SI552,SI5342H,SI5350,SI53306,SI5351,SI53102-AX,SI52212,SI5336X,SI561,SI562,SI560,SI565,SI566,SI564,SI51214,SI51211,SI51218,SI52146,SI52147,SI532,SI533,SI530,SI531,SI534,SI5334X,SI540,SI544,SI541,SI542

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PoE供电标准有哪些?

为了规范和促进PoE应用的发展，2003年6月，IEEE 802.3工作组制定了IEEE 802.3af标准，作为以太网标准的延伸，对网络供电的电源、传输和接收都做了细致的规定。IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统POE的新标准，它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准，是现有以太网标准的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标准。IEEE在1999年开始制定该标准，最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是，该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月，IEEE批准了802. 3af标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力，这也使得该标准可以在各方面得到检验。2009年10月，IEEE 802.3at标准应大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af标准的基础上，提供更大的供电需求，满足新的需求。

技术问答发布时间 : 2024-07-29