Power over Ethernet
Echtzeit-Leistungsüberwachung in Netzwerken
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Optokoppler vs. digitale Isolatoren
Energie-Einsparpotenzial in Firmennetzen
Um Masseschleifen zu vermeiden, die zur Beschädigung der Geräte führen können, sowie zur Erfüllung der branchenspezifischen Sicherheitsanforderungen wird für PoE-Geräte eine galvanische Trennung von 1500 Vrms gefordert. Zwar bieten sowohl Optokoppler als auch digitale Isolatoren diesen Isolationsgrad, eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung ist jedoch nur mit digitalen Isolatoren möglich. (Bild 5)
Digitale Isolatoren werden in Standard-CMOS-Technologie implementiert, die die Vorteile geringerer Laufzeitverzögerungen, eines niedrigen Energieverbrauchs und verbesserter Zuverlässigkeit in sich vereint. Im Gegensatz dazu nutzen Optokoppler Photonen zur Überwindung der Isolationsbarriere, wobei der Prozess der Integration der Photonen zur Erzeugung eines elektrischen Signals langsam ist. Mit zunehmenden Bandbreitenanforderungen für elektronische Systeme zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer Systeme oder zur schnelleren Überwachung einzelner Kanäle ermöglichen digitale Isolatoren auf einzigartige Weise die erforderliche Kommunikation.
Energiemanagement auf Netzwerkebene
Um eine systemweite Effizienzsteigerung zu erzielen, ist ein Energiemanagement auf Netzwerkebene erforderlich. Alle verteilten Systeme benötigen eine galvanische Trennung. Die Datenkommunikation über diese Barriere ist für eine erfolgreiche Implementierung eines Energiemanagements auf Netzwerkebene unerlässlich. Digital isolierte Power-Management-ICs ermög-lichen ein Energiemanagement auf Systemebene. Digitale Isolatoren anstelle von Optokopplern sind eine Lösung. Unter Verwendung zuverlässiger und leistungsarmer CMOS-Technologie werden Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungen bis zu 3,4 MHz erreicht.
Literatur
[1] IEEE Standard for Ethernet. IEEE Standard 802.3, 2012.
[2] IEEE Criteria for Class IE Electric Systems. IEEE Standard 308, 1969.
[3] High Speed LVTTL Compatible 3.3 Volt Optocouplers. Datenblatt HCPL-260L/060L/263L/063L. Avago Technologies, Mai 2013.
[4] I²C-bus specification and user manual. UM10204, 2012
[5] AS174x datasheet, High Speed I2C Bus Digital Isolator. Datenblatt, Akros Silicon, 2014.
Die Autoren
[1] IEEE Standard for Ethernet. IEEE Standard 802.3, 2012.
[2] IEEE Criteria for Class IE Electric Systems. IEEE Standard 308, 1969.
[3] High Speed LVTTL Compatible 3.3 Volt Optocouplers. Datenblatt HCPL-260L/060L/263L/063L. Avago Technologies, Mai 2013.
[4] I²C-bus specification and user manual. UM10204, 2012
[5] AS174x datasheet, High Speed I2C Bus Digital Isolator. Datenblatt, Akros Silicon, 2014.
| Atefeh Mirbagheri |
|---|
| ist als Produktmarketing-Ingenieurin bei Akros Silicon Inc. für die digitalen Isolatoren der GreenEdge-Produktfamilie verantwortlich. In dieser Funktion betreut und unterstützt sie Schlüsselkunden während der Entwurfsphase bei der Entwicklung ihrer Stromversorgungen. Davor war sie leitende Entwicklungsingenieurin bei Semtech Corporation, wo sie den Fertigungsprozess für Überspannungsableiter (TVS)-Produkte entwickelte und optimierte. Sie erhielt ihren Bachelor und Master of Science mit Schwerpunkt auf Bauelementephysik von der University of California, Los Angeles. |
Atefeh.Mirbagheri@akrossilicon.com
| Faisal Ahmad |
|---|
| ist Vice President für den weltweiten Vertrieb bei Akros Silicon. Bis vor Kurzem war er Leiter der Abteilung Marketing & Applications für den Geschäftsbereich DC/DC-Power-Management bei Fairchild Semiconductor. Davor war er mehrere Jahre in Marketingmanagement-Positionen bei Intersil und International Rectifier tätig. Er hat einen Bachelor of Science in Elektrotechnik vom Georgia Institute of Technology sowie einen MBA von der Southern Methodist University. |
Faisal.Ahmad@akrossilicon.com
| John Camagna |
|---|
| ist Vice President der Abteilung Engineering und Mitgründer von Akros Silicon. Er verfügt über umfangreiche Erfahrung bei der Entwicklung von ICs, vom Entwurf bis zur Serienfertigung, für die Bereiche Datenerfassung, Sprachband-Signalverarbeitung, drahtlose Kommunikation und Telekommunikation. Bei Metalink Ltd. leitete er als Vice President der Abteilung Engineering die Entwicklung von Mixed-Signal-Wireline-AFEs und HF-ICs. Er hält einen Bachelor und Master of Science von der University of California, Berkeley. |
John.Camagna@akrossilicon.com
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- Stromversorgung über das Netzwerk
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