Wyzwania w analizie awarii urządzeń w różnych zastosowaniach PoE

Klienci adaptują produkty firmy Microchip w tysiącach różnych zastosowań, a zrozumienie warunków pracy i skrajnych przypadków dla wszystkich tych zastosowań jest dość trudne. Kiedy w aplikacji występują zdarzenia, które mogą spowodować awarię układu scalonego (IC), klienci dostarczają do firmy Microchip uszkodzone urządzenie w celu przeprowadzenia analizy awarii urządzenia (FA).

Wyniki analizy FA pokazują EOS

Najczęściej wynik analizy FA pokazuje, że urządzenie zostało wyprodukowane prawidłowo, a trybem awarii było przeciążenie elektryczne lub EOS. Awaria Electrical Over-Stress (EOS) oznacza, że układ scalony został poddany warunkom napięcia i/lub prądu przekraczającym maksymalne dopuszczalne wartości znamionowe urządzenia. W tym momencie klient poprosi naszych inżynierów aplikacji o przeanalizowanie jego obwodu w celu ustalenia źródła EOS.

Przepięcia mogą powodować EOS

Przepięcia elektryczne to bardzo wysokie napięcia (w tysiącach woltów) trwające bardzo krótko (mikrosekundy). Podczas omawiania przepięć popularnym przykładem jest przyczyna zewnętrzna, taka jak uderzenie pioruna. Bardziej powszechne przepięcia to zdarzenia wewnętrzne, takie jak włączenie klimatyzatora lub uruchomienie silnika napędowego w ukochanej drukarce biurowej, która wydaje się zacinać częściej niż drukować. Wiele kabli przebiega również przez ściany biurowe w pobliżu linii energetycznych, a przepięcia mogą łatwo łączyć się z kablem Ethernet. Każde urządzenie podłączone do kabla Ethernet może zostać narażone na przepięcia.

Dodanie ochrony przeciwprzepięciowej

Obwód ochrony przeciwprzepięciowej przekierowuje wysokie napięcia do uziemienia, omijając w ten sposób układ scalony. Obwód jest zazwyczaj zewnętrzny w stosunku do głównego obwodu aplikacji. Obwód ten zwiększa koszty. Klient poniesie koszty analizy wydajności, za każdym razem kiedy zewnętrzne elementy przeciwprzepięciowe są usuwane lub „wypełniane” w trakcie produkcji w celu obniżenia kosztów.

Zintegrowana ochrona przeciwprzepięciowa

Obecna generacja urządzeń PoE PSE ma wewnętrzną ochronę przeciwprzepięciową 1kV zgodnie z normą Międzynarodowej Komisji Elektrycznej IEC 61000-4-5 dotyczącą odporności na przepięcia. Jest to minimalny poziom, który nadal chroni obwody PoE w zastosowaniach, w których nie są używane żadne zewnętrzne elementy przeciwprzepięciowe.

Przepięcia i EOS nadal występują, dlatego firma Microchip posłuchała swoich klientów i ulepszyliśmy wewnętrzną ochronę przeciwprzepięciową w naszym nowym urządzeniu PD77728 PSE 7. generacji. Poziom ochrony przeciwprzepięciowej został zwiększony do 2 kV.

Stosowanie nowego układu PD77728 z ulepszoną ochroną przeciwprzepięciową dla aplikacji PoE PSE pomoże klientom firmy Microchip projektować i produkować bardziej wytrzymałe systemy, nawet gdy oszczędności kosztów zmniejszają te zewnętrzne komponenty przeciwprzepięciowe.

Rozwiązania PoE firmy Microchip

Microchip oferuje rozwiązania PoE zarówno dla strony źródła zasilania (PSE), jak i strony zasilanego urządzenia (PD).

• Układy scalone Power Sourcing Equipment (PSE) dla przełączników, routerów i wtryskiwaczy PoE.
• Układy scalone Powered Device (PD) i Ideal Diode Bridge (IDB) dla dowolnego urządzenia, które jest zawsze podłączone do kabla Ethernet i zużywa mniej niż 90 W mocy.

Źródło: Microchip Technology Inc. Tłumaczenie: Gamma Sp. z o.o.

Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology w Polsce. Zapraszamy do kontaktu z naszym działem handlowym.