PoE 受電設計入門:用 WIZPoE-P1 從網路線取電
理解 IEEE 802.3af/at PoE 標準原理,並用 WIZPoE-P1 模組設計從乙太網路線取電的受電裝置(PD),省去獨立電源佈線。
PoE 基礎:802.3af / at
Power over Ethernet 讓資料與電力共用一條 RJ45 網路線。供電端稱為 PSE(如 PoE 交換器),受電端稱為 PD(你的裝置)。
標準流程是:PSE 先以低電壓偵測 PD 的特徵電阻,再進行功率分級(classification),確認後才送上約 44~57V 的直流電。802.3af 約可提供 13W、802.3at(PoE+)約 25W。
WIZPoE-P1 模組
WIZPoE-P1 是符合 802.3af/at 的 PD 模組,內部已完成偵測、分級與隔離 DC/DC 轉換。它接受 36~57V 的 PoE 輸入,輸出穩定的 5V、最高 8W,效率高於 85%。
對設計者而言,它把 PoE 受電最棘手的部分封裝成一顆模組,你只需要把 PoE 電源接進去、把 5V 輸出接到自己的電路即可。
應用電路與功率預算
典型架構是:RJ45(帶中心抽頭的網路變壓器)取出 PoE 電力 → 進入 WIZPoE-P1 → 模組輸出 5V 給後級電路(例如 W5500 IP 攝影機或感測器)。
設計時務必先估算整機的功率預算,確認落在所選 PoE 等級(Class)的供電上限內,並為 5V 軌預留裕度。若整機接近 8W 上限,建議檢視熱設計與輸入電流。
文中提及的產品
WIZPoE-P1 PoE 受電模組(8W)
WIZPoE-P1 是 WIZnet 推出的 IEEE 802.3af/at 標準 PoE 受電裝置(PD)模組,可直接從網路線取得電力,輸出 5V / 最高 8W,無需另接電源線。適合 IP 攝影機、工業感測器、AP、門禁設備等需要 PoE 供電的應用。
W5500 硬體 TCP/IP Ethernet 控制器
W5500 是 WIZnet 的旗艦以太網控制器,採用獨特的硬體 TCP/IP stack,無需軟體實作 TCP/IP 協定即可直接建立網路連線。透過 SPI 介面與主控 MCU 連接,內建 32KB 收發 Buffer,支援最多 8 個 socket,是 Arduino/Raspberry Pi 生態系最廣泛採用的以太網晶片。