【应用】小体积以太网供电芯片(PoE)Si3404用于蓝牙网关，助力简化系统布线、降低系统成本

时间： 2020-07-04 来源：世强

技术问答

对于以往的蓝牙网关设备，供电一般采用外置的电源适配器，将220V的交流电，转换为12V/9V的直流电。通过DC插座接入到蓝牙网关设备上，再由其内部的电源芯片，转换为5V或3.3V，给系统其他部分供电。这种供电方式不仅会增加额额外的成本，而且因为有电源适配器的存在，而影响美观；有的地方没有插座的话，还不太方便安装和布线。

上述问题在用户端是没办法解决的，而因为蓝牙网关设备，都是有以太网接口的，其实可以在设计蓝牙网关时，采用以太网供电(Power over Ethernet，简称PoE)技术，在以太网路中透过双绞线来传输电力与数据，以简化系统布线，降低成本。

这里推荐SILICON LABS新近推出的以太网供电PD芯片Si3404来解决蓝牙网关设备的供电问题。Si3404集成了以太网供电 (PoE) 型供电设备 (PD) 应用中所需的所有电源管理和控制功能。将通过 10/100/1000BASE-T 以太网连接的输入高电压转换成稳定低压输出电源。它完全支持 IEEE 802.3AT 规范，输出电流可以满足蓝牙网关设备1A@12VDC的要求。

Si3404内部集成耐压高达100V的瞬态浪涌抑制器TVS，可抑制外部浪涌电压、保护SI3404自身的安全。也可以降低系统成本(额外增加外置TVS，不仅体积大，占用更多的PCB面积，而且会增加额外成本)。同时集成PoE控制器、电流模式PWM控制器、开关电源 FET 和相关热保护功能。可以实现协议检测、分类及启动PWM控制器，通过外部电阻调节内部切换频率，避免不必要的谐波，以实现更好的辐射控制，有利于提高系统EMI性能。下图一是SI3404的内部框图

图一: Si3404的内部框图

Si3404采用20个引脚的QFN封装，尺寸仅为4x4mm，体积超小。这样可以减少蓝牙网关设备的PCB面积、降低系统成本。在应用时，拓扑结构可以采用 Buck，Flyback,及非隔离型Flyback方式，以适应不同的要求。下图二是最简单的Buck结构的应用电路原理图

图二: 最简单的Buck结构的应用电路原理图

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