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PoE傳輸系統為智能建筑實現智能化

智能建筑為業主和住戶提供了豐富的福利。通過使用傳感器收集環境和占用數據,可以優化加熱和空調系統,以保持乘客舒適而不浪費能源。照明系統可以響應占用水平和時間條件,以使室內照明節能。外部照明系統,智能控制,提高安全性。智能建筑應急系統可以為緊急救援人員確定最快和最安全的出口或出入路徑。

如果電源不需要與智能建筑的傳感和控制子系統共存,部署靈活性可以顯著提高。使用以太網供電(PoE)可以增加子系統部署選項,同時保留比無線實施更強大,更安全的“強化”通信功能。本文將介紹PoE系統的關鍵要素,并說明如何在示例設計中實現它們。

基礎知識

PoE是一種電力傳輸和數據通信標準,可以為智能連接建筑內的遠程傳感器,聚合器,無線網關,安全攝像頭和控制器提供方便的電源。電源安全交付,可以為新興的IEEE 802.3at標準提供高達12.95 W(IEEE 802.3af)和高達25.5 W的電源。

下面的圖1顯示了帶有供電設備的典型PoE系統(PSE)位于左側,受電設備(PD)位于右側。在此示例中,電源是以太網交換機,受電設備是辦公室電話。這兩個設備通過以太網雙絞線電纜連接,使用兩根數據線和兩根備用電源線連接48 V電源。電源由供電側的特殊PSE控制器和供電側的供電接口和dc/dc轉換器管理。

PoE傳輸系統為智能建筑實現智能化

圖1:以太網供電系統架構(由凌力爾特提供)

PoE系統的主要優勢之一是便于需要以太網連接的嵌入式連接設備。不需要“拉動”額外的電線來為這些系統供電,13 W至25 W的可用功率足以滿足大多數智能建筑遠程設備的需求。 PoE系統的成本也較低,因為不需要額外的墻上適配器。這種方法的另一個好處是基于PoE的設備可以輕松地遠程開啟或關閉,這支持智能電源管理系統。請注意,由于PoE系統與主電源系統是分開的,因此當提供備用電源為智能建筑的PoE部分供電時,可以更容易地在斷電情況下使用它。這在緊急情況下尤其有用。

PoE應用程序從IP語音(VoIP)電話和無線接入點開始,但一直在穩步增長,包括安全攝像頭,用于安全進入的rfid閱讀器,照明控制,電能計量,環境傳感器和控制。在智能建筑內,PoE可用于多個無線設備的聚合點,這些設備用于管理室內照明,占用檢測,供暖和通風控制(HVAC)以及用于優化建筑物管理系統的各種外部環境傳感器。智能建筑也在使用大數據來幫助節約能源,提高入住安全性和舒適度。

實施PoE系統

如圖2所示,凌力爾特公司的LTC4266可以實現POE系統的PSE部分。事實上,LTC4266是一款四通道器件,可為多達四個獨立的PD子系統供電。這使得LTC4266非常適用于采用多個以太網連接的以太網集線器和集線器。 PSE設備的一個重要特性是能夠區分不支持POE的傳統以太網系統和那些支持POE的傳統以太網系統。如果提供PoE電壓,則可能會損壞不支持PoE的設備,因此使用簡單的檢測方案來識別支持PoE的設備。有效的PD在其輸入端提供25kΩ的共模電阻,因此很容易確定是否可以安全供電。

PoE傳輸系統為智能建筑實現智能化

圖2 :采用LINEAR technology LTC4266作為PSE的POE系統。 (由Linear Technology提供)

LTC4266通過SMBus/I2C2線接口進行配置和控制。此接口可用于根據目標應用程序的需要配置LTC4266的許多功能。電流限制,過載限制,電流/電壓監控和中斷信號選擇的設置均可通過串行接口進行編程。通常,電源管理mcu與LTC4266結合使用,以創建智能電源管理系統,監控和控制本地電源傳輸,并通知更高級系統元件電源事件。

實現PD接口

系統的另一個關鍵要素是PD接口。 PoE系統的這一部分通過以太網電纜管理PSE源提供的電源。提供這一重要功能的示例器件是STMIcroelectronics PM8800A PoE-PD接口。該器件集成了幾個與PoE相關的功能,以簡化PD子系統的設計。圖3顯示了使用PM8800A和完成設計所需的外部組件的典型PD實現。

PoE傳輸系統為智能建筑實現智能化

圖3:使用ST PM8800A的PD子系統(由STMicroelectronics提供)

PM8800A是一款單片器件,嵌入符合IEEE 802.3af標準的PD接口和電流模式脈沖寬度調制器,可用于所有PoE供電設備。除了標準的IEEE 802.3af功能外,PM8800A還為新興的IEEE 802.3at標準提供了功能,專門針對標準PSE設備允許的12.95 W需要更高功率的設備或系統。增加欠壓定,浪涌和連續電流限制,以及啟動期間的高壓調節和電源良好指示,使設計非常穩健。

完整的另一個例子-featured PoE PD接口設備是Texas Instruments TPS23752PWP以太網供電控制器。它實現了行業標準功能,但還包括特殊的睡眠模式功能。睡眠模式允許在夜間(或其他系統驅動的標準)通過關閉有源負載電路來節省功率,同時保持PD的足夠功能以響應本地上電請求。睡眠輸入驅動為低電平時啟動睡眠模式。此事件鎖存睡眠模式,并禁用轉換器。 TPS23752通過吸收足夠的電流來滿足IEEE 802.3at MPS要求,向PSE發出希望在睡眠期間保持供電的信號。

用于智能建筑環境監控的完整PoE系統

適用于智能建筑監控子系統的完整PoE系統需要大量的管理和控制,因此通常使用MCU來協助管理PoE交付。一些建筑物,特別是制造業建筑物,當需要高可靠性和可預測的網絡流量時,也可能希望使用工業以太網作為通信系統的一部分。支持工業以太網的MCU,例如Texas Instruments AM3352,通常可以充當這一重要角色。圖4顯示了在工業環境中使用智能監控和PoE的智能建筑的框圖。

PoE傳輸系統為智能建筑實現智能化

圖4:智能建筑的框圖監控子系統

AM3352 MCU功能強大,足以實現各種智能算法,用于感應和控制照明,HVAC,標牌,占用,材料傳輸和過程控制的能源使用。圖形用戶界面使本地系統管理員可以輕松查看操作,工業以太網端口可提供快速數據移動以及遠程管理端口,以監控子系統活動。本地數據記錄器可以記錄關鍵事件以進行進一步分析。 LTC4266 PSE器件在MCU的控制下向選定的PD目標提供電源。 ST PM8800A在所有遠程傳感器和監視器子系統上提供PD功能。這些子系統分布在整個建筑和材料處理系統中,可以獨立于主電源系統供電,從而創建更加強大和容錯的實現。

總之,PoE為智能建筑提供了一種有效的方法無需傳統電源即可擴展傳感器,攝像機和應急系統的范圍。當與功能強大的MCU和工業以太網結合使用時,PoE傳輸系統將成為整個能源管理系統的一個組成部分,使智能建筑更加智能化。

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LC717A30UJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

信息 LC717A30UJ是一款高性能,低成本,高可用性的電容轉換器,適用于靜電電容式觸摸和接近傳感器。 8個電容感應輸入通道,適用于需要一系列開關的任何終端產品。 LC717A30J通過其自動校準功能和最少的外部元件簡化了系統開發時間。每個傳感器的檢測結果(ON / OFF)由串行接口(I C或SPI)讀出。 檢測系統:使用互電容的差分電容檢測 傳感器輸入焊盤:使用小到大電容傳感器輸入焊盤工作 輸入電容分辨率:電容檢測低至毫微微法拉水平 8個傳感器的測量時間為16 ms 最小外部組件 可選接口:I C或SPI 電流消耗:0.8 mA(V = 5.5 V) 供電電壓:2.6至5.5 V AEC-Q100認證和PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 04-18 20:26 ? 24次 閱讀
LC717A30UJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A10AR 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

信息 LC717A10AR是一款用于靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注于可用性。它有16通道電容傳感器輸入。這使其成為需要許多開關的產品的理想選擇。由于校準功能和ON / OFF的判斷是在LSI內部自動執行的,因此可以使開發時間更短。每個輸入的檢測結果(ON / OFF)可以通過串行接口(I C兼容總線或SPI)讀出。此外,每個輸入的測量值可以作為8位數字數據讀出。此外,可以使用串行接口調整增益和其他參數。 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 測量間隔(16個差分輸入): 30ms(典型值)(初始配置時), 6ms(典型值)(最小間隔配置)< / li> 用于測量的外部組件:不需要 接口:I C兼容總線或SPI可選。 電流消耗:570μA(典型)(V = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V = 5.5 V) 電源電壓:2.6 V至5.5 V < / li> 檢測操作:切換...
發表于 04-18 20:26 ? 19次 閱讀
LC717A10AR 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A00AR 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

信息 LC717A00AR是一款用于靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注于可用性。它有8通道電容傳感器輸入。內置邏輯電路可以檢測每個輸入的狀態(ON / OFF)并輸出結果。這使其成為各種開關應用的理想選擇。在電源激活期間或環境發生變化時,內置邏輯電路會自動執行校準功能。此外,由于配置了參數的初始設置(例如增益),因此當應用推薦的開關模式時,LC717A00AR可以獨立運行。此外,由于LC717A00AR具有與I C和SPI總線兼容的串行接口,因此可以根據需要使用外部設備調整參數。此外,8輸入電容數據的輸出可以作為8位數據進行檢測和測量。 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 測量間隔(8個差分輸入): 18ms(典型值)(初始配置時), 3ms(Typ (最小間隔配置) 用于測量的外部元件:不需要 電流消耗:320μA(典型值)(V = 2.8 V), 740μA(典型值)(V = 5.5 V) 電源電壓:2.6 V至5.5 V 檢測操作:開關 接口:I C兼容總線或SPI可選。...
發表于 04-18 20:26 ? 25次 閱讀
LC717A00AR 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A10AJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

信息 LC717A10AJ是一款用于靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注于可用性。它有16通道電容傳感器輸入。這使其成為需要許多開關的產品的理想選擇。由于校準功能和ON / OFF的判斷是在LSI內部自動執行的,因此可以使開發時間更短。每個輸入的檢測結果(ON / OFF)可以通過串行接口(I C兼容總線或SPI)讀出。此外,每個輸入的測量值可以作為8位數字數據讀出。此外,可以使用串行接口調整增益和其他參數。 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 測量間隔(16個差分輸入): 30ms(典型值)(初始配置時), 6ms(典型值)(最小間隔配置)< / li> 用于測量的外部組件:不需要 接口:I C兼容總線或SPI可選。 電流消耗:570μA(典型)(V = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V = 5.5 V) 電源電壓:2.6 V至5.5 V < / li> 檢測操作:切換...
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LC717A10AJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A00AJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

信息 LC717A00AJ是一款用于靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注于可用性。它有8通道電容傳感器輸入。內置邏輯電路可以檢測每個輸入的狀態(ON / OFF)并輸出結果。這使其成為各種開關應用的理想選擇。在電源激活期間或環境發生變化時,內置邏輯電路會自動執行校準功能。此外,由于配置了參數的初始設置(如增益),因此在應用推薦的開關模式時,LC717A00AJ可以獨立運行。此外,由于LC717A00AJ具有與I C和SPI總線兼容的串行接口,因此可以根據需要使用外部設備調整參數。此外,8輸入電容數據的輸出可以作為8位數據進行檢測和測量。 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 測量間隔(8個差分輸入): 18ms(典型值)(初始配置時), 3ms(Typ (最小間隔配置) 用于測量的外部元件:不需要 電流消耗:320μA(典型值)(V = 2.8 V), 740μA(典型值)(V = 5.5 V) 電源電壓:2.6 V至5.5 V 檢測操作:開關 接口:I C兼容總線或SPI可選。...
發表于 04-18 20:26 ? 21次 閱讀
LC717A00AJ 用于靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LB11683H 三相無傳感器電機驅動器

信息 LB11683H是一款三相全波電流線性驅動無傳感器電機驅動器。它采用無傳感器控制系統,無需使用霍爾效應器件。為了實現更安靜的運行,LB11683H具有電流軟開關電路,是驅動冰箱等冷卻風扇電機的理想選擇。 電流線性驅動器 內置限流電路 輸出級過飽和防止電路 線圈反電動勢FG輸出 內置熱關斷電路 節拍鎖定防止電路 鎖定保護電路 鎖定檢測輸出
發表于 04-18 20:18 ? 21次 閱讀
LB11683H 三相無傳感器電機驅動器

LA0151CS 環境光傳感器,線性電流輸出,具有2級增益切換

信息 LA0151CS是一種線性電流輸出型照明(環境光)傳感器,具有2級增益切換。 極小的封裝(1.01 * 1.01 * 0.6 mm) 低功耗(1000 Lux時150uA) IR區無敏感 低增益模式功能(-35 dB)
發表于 04-18 20:17 ? 14次 閱讀
LA0151CS 環境光傳感器,線性電流輸出,具有2級增益切換

QSE259 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE25x系列是在輸出處配有施密特觸發器的OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。 本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。 在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。 這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅IC 封裝類型: 側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色: 黑色環氧樹脂 日光過濾器 高靈敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
發表于 04-18 20:16 ? 2次 閱讀
QSE259 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSE258 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE25x系列是在輸出處配有施密特觸發器的OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。 本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。 在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。 這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅IC 封裝類型: 側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色: 黑色環氧樹脂 日光過濾器 高靈敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
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QSE258 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSE256 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE25x系列是在輸出處配有施密特觸發器的OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。 本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。 在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。 這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅IC 封裝類型: 側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色: 黑色環氧樹脂 日光過濾器 高靈敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
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QSE256 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSE159 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE15X 系列是在輸出處配有施密特觸發器的 OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅 IC 封裝類型:側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色:黑色環氧樹脂 還提供透明包裝:“C”后綴 匹配發射極:QEE113/QEE123 日光過濾器 高靈敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
發表于 04-18 20:16 ? 0次 閱讀
QSE159 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSE257 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE25x系列是在輸出處配有施密特觸發器的OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。 本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。 在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。 這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅IC 封裝類型: 側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色: 黑色環氧樹脂 日光過濾器 高靈敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
發表于 04-18 20:16 ? 0次 閱讀
QSE257 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSE158 塑硅光電邏輯光電傳感器

信息QSE15X 系列是在輸出處配有施密特觸發器的 OPTOLOGIC? IC,該觸發器為抗噪能力和脈沖整形提供滯后。本IC的基本構件塊由一個光電二極管、一個線性放大器、穩壓器、施密特觸發器和四個輸出選件組成。在4.5-16.0伏對應的電源電流范圍內,TTL/LSTTL兼容輸出可驅動多達十個TTL負載。這些器件都標有便于識別的彩色條紋。 雙極硅 IC 封裝類型:側面可視封裝 中等寬接收角,50° 封裝材料和顏色:黑色環氧樹脂 還提供透明包裝:“C”后綴 匹配發射極:QEE113/QEE123 日光過濾器 高靈敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
發表于 04-18 20:16 ? 26次 閱讀
QSE158 塑硅光電邏輯光電傳感器

QSD2030F 塑料硅光電傳感器

信息QSD2030F PIN光電二極管 封裝類型: T-1 3/4(5mm透鏡尺寸) 寬接收角,40° 日光過濾器 封裝材料和顏色: 黑色環氧樹脂 高靈敏度 峰值敏感度l = 880nm
發表于 04-18 20:16 ? 21次 閱讀
QSD2030F 塑料硅光電傳感器

QRD1113 反射對象傳感器

信息QRD1113/14反射對象傳感器由一個紅外發光二極管和一個NPN硅光敏達林頓放大器并排安裝在一個黑色塑料外殼中構成。 軸上的發射器輻射和探測器響應都垂直于QRD1113/14的表面。 只有當探測器的視場中出現反射物或反射表面,二極管發出輻射時,光敏達林頓放大器才會作出響應。 光電晶體管輸出 無接觸表面感測 未聚焦感測擴散表面 緊湊封裝 傳感器上的日光過濾器
發表于 04-18 20:16 ? 25次 閱讀
QRD1113 反射對象傳感器

QRE1113 反射對象傳感器

信息QRE1113 光電晶體管輸出 無接觸表面感測 微型封裝 時尚設計: 鷗翼式 兩種引腳形式選擇: 通孔(QRE1113)SMT鷗翼式(QRE1113GR) 兩種封裝選擇: 管狀(QRE1113)卷帶和卷盤(QRE1113GR)
發表于 04-18 20:16 ? 27次 閱讀
QRE1113 反射對象傳感器

QRD1114 反射對象傳感器

信息QRD1113/14反射對象傳感器由一個紅外發光二極管和一個NPN硅光敏達林頓放大器并排安裝在一個黑色塑料外殼中構成。 軸上的發射器輻射和探測器響應都垂直于QRD1113/14的表面。 只有當探測器的視場中出現反射物或反射表面,二極管發出輻射時,光敏達林頓放大器才會作出響應。 光電晶體管輸出 無接觸表面感測 未聚焦感測擴散表面 緊湊封裝 傳感器上的日光過濾器
發表于 04-18 20:15 ? 29次 閱讀
QRD1114 反射對象傳感器

XTR105-DIE 具有傳感器激勵和線性化的 4-20mA 電流發送器

信息描述 XTR105 是一款帶有兩個精準電流源的單片 4-20mV,2 線制電流發送器。 它提供針對鉑 RTD 溫度傳感器和橋、儀表放大器、和一個單集成電路上的電流輸出電路的完整電流激勵。多用途線性化電流提供一個對 RTD 的第二階修正,通常可以實現一個 40:1 的線性改進。 儀器放大器增益可針對寬范圍的溫度或者壓力測量進行配置。 整個電流發送器的總體未調整誤差足夠低以允許在未經調整的情況下用于很多應用。 這包括零輸出電流漂移,和非線性。 XTR105 在環路電源電壓上運行。特性 低未調整誤差 兩個精準電流源 線性化 2 線制或者 3 線制遠程電阻溫度檢測器 (RTD) 操作 低偏移漂移 低輸出電流噪聲 高電源抑制 (PSR) 高共模抑制 (CMR) 寬電源電壓...
發表于 04-18 20:10 ? 27次 閱讀
XTR105-DIE 具有傳感器激勵和線性化的 4-20mA 電流發送器

AC1361 CJC傳感器

信息產品分類接口和隔離 IOS子系統Additional 6B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of World
發表于 04-18 19:15 ? 28次 閱讀
AC1361 CJC傳感器

AC1345 帶CJC傳感器的獨立模塊安裝套件

信息產品分類接口和隔離 IOS子系統Additional 3B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of WorldDownload a PDF copy of this user manual
發表于 04-18 19:15 ? 30次 閱讀
AC1345 帶CJC傳感器的獨立模塊安裝套件
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