一、引言

在现代网络通信和智能设备领域，以太网供电（Power Over Ethernet，POE）技术因其能够通过以太网线缆同时传输数据和电力而得到广泛应用。POE标准供电系统需要稳定、高效的电源转换解决方案，以满足各种受电设备（Powered Device，PD）的电力需求。

禾润电子科技（嘉兴）股份有限公司的 HT78621降压变换器凭借其出色的性能特点，为POE标准供电系统提供了可靠的电源转换方案。

二、POE标准供电系统概述

POE技术使得网络设备无需单独的电源适配器，通过以太网线缆中的空闲线对实现电力传输，大大简化了布线和设备安装过程。

POE标准规定了供电设备（Power Sourcing Equipment，PSE）和受电设备之间的供电规范，包括电压范围、功率等级等参数。在POE系统中，稳定的电源转换对于保证设备正常运行至关重要。

三、HT78621在POE标准供电系统中的优势

（一）宽输入电压范围

HT78621的输入电压范围为5V至60V，能够适应POE系统中不同的输入电压情况。在POE供电过程中，输入电压可能会因线缆长度、供电设备性能等因素而有所波动，HT78621的宽输入电压范围确保了在各种条件下都能稳定工作，为受电设备提供可靠的电源。

（二）高电流输出能力

其典型峰值开关电流限值为3.5A，能够满足POE系统中一些对功率要求较高的受电设备需求。例如，无线接入点、IP摄像机等设备在工作时可能需要较大的电流，HT78621可以提供足够的电力支持，保证设备正常运行而不会因电流不足而出现故障。

（三）高效的电源转换效率

采用迟滞电压模式控制，HT78621能够实现快速响应，使电源转换效率得到提高。在POE系统中，高效的电源转换意味着更少的能量损耗，降低了系统的发热，提高了整体系统的可靠性和稳定性，同时也有助于降低运营成本。

（四）集成多种保护功能

1. 短路保护（SCP）

集成高端MOSFET的短路保护功能，当POE系统中出现短路情况时，能够迅速切断电路，防止芯片和其他设备受到损坏。这对于保障整个POE网络的安全性和稳定性至关重要，避免了因局部短路而引发的系统故障。

2. 过热关断保护

当芯片温度过高时，HT78621会自动进入过热关断状态，保护芯片免受永久性损坏。在POE供电系统中，尤其是在高负载或环境温度较高的情况下，过热关断保护可确保芯片在安全温度范围内工作，延长了芯片的使用寿命，提高了系统的可靠性。

（五）低静态电流

仅200μA的静态电流，使得HT78621在POE系统中处于待机或低负载状态时，功耗极低。这对于POE系统的能源管理非常有利，特别是在大规模部署的网络环境中，众多设备的低功耗运行可以显著降低整体能耗，符合节能环保的要求。

（六）PWM调光控制输入（可用于智能管理）

在POE供电系统中主要用于电源转换，但 HT78621 的 PWM 调光控制输入功能可在某些特定应用场景下实现智能电源管理。例如，对于一些具有可调节功率功能的受电设备，通过该功能可以根据设备的实际需求动态调整供电功率，进一步优化能源利用效率。

四、典型应用电路设计

（一）电路连接

1.输入部分

VIN引脚连接POE系统提供的电源输入，需在VIN引脚附近放置一个合适的接地滤波电容，以减少开关尖峰对电路的影响。

例如，可选择一个低等效串联电阻（ESR）的电解电容，其电容值根据实际输入电压和电流情况进行选择，一般建议在10μF以上，耐压需大于输入最高电压的1.5倍，以确保电容在正常工作时不会被击穿。

2.自举电路

BST引脚连接一个旁路电容器到SW引脚，该电容器用于为内部高端MOSFET驱动器提供正电源。通常可选用一个0.1μF的陶瓷电容，以保证自举电路的稳定工作。

3.开关节点与输出整流

SW引脚连接低正向电压的肖特基二极管到地，肖特基二极管应选择最大反向电压额定值大于最大输入电压且额定电流大于平均二极管电流的型号。例如，在POE系统中，如果输出电流预计为1A左右，可选择一个1A/60V的肖特基二极管，如MBR1060等。

4.输出电容（COUT）连接在输出端，用于平滑输出电压

输出电容的ESR应足够大，一般建议使用钽或铝电解电容器与一个小陶瓷电容并联的组合。例如，可使用一个100μF的钽电容（如593D107X9010C2T3，其标称ESR为200mΩ）与一个0.1μF的陶瓷电容并联，以满足系统对输出电容的要求。

5.反馈与调光（如果适用）

FB引脚连接到电阻分压器的中间，通过调整分压器电阻（R1 和 R2）的值来设置输出电压。例如，若要输出 5V电压，根据公式（其中典型值为0.2V），当选择为24kΩ时，计算可得约为576kΩ（可选用标准值电阻）。

如果需要调光功能，DIM引脚可连接到外部控制信号源，根据调光要求输入合适的PWM信号。在POE系统中，可通过网络管理系统或智能控制器来生成调光信号，实现对受电设备功率的动态调整。

6.使能控制

EN引脚用于控制芯片的使能。在POE系统中，可根据设备的实际工作状态，通过外部电路或控制器将EN引脚拉高（大于1.8V）或拉低（小于1.3V）来开启或关闭 HT78621，从而实现对受电设备电源的有效管理。

（二）PCB布局要点

将输入电容器、输出整流二极管和 HT78621（VIN、SW和PGND）尽可能靠近放置，缩短电源路径，减少寄生电感和电阻，降低电压尖峰和功率损耗。

保持电源轨迹（特别是SW节点）非常短且相当宽，以降低SW节点上的电压尖峰，减少电磁干扰（EMI）噪声水平。例如，SW节点的走线宽度可根据电流大小选择，一般建议在20mil以上。

反馈（FB）走线应尽可能远离电感和功率走线（如SW节点），以避免噪声干扰影响反馈信号的准确性，从而确保输出电压的稳定性。
在HT78621的裸露焊盘下方放置直径为15mil、间距为40mil（中心之间的距离）的热通孔，将芯片产生的热量有效地传导到PCB的接地层，提高散热性能，保证芯片在正常工作温度范围内运行。

五、实际应用案例

在一个企业级无线网络部署项目中，采用了基于HT78621的POE标准供电系统为多个无线接入点（AP）供电。POE交换机作为供电设备，通过以太网线缆将电力和数据传输到各个AP。HT78621 安装在AP内部的电源转换模块中，将输入的POE电压转换为AP所需的稳定工作电压。

在实际运行中，HT78621的宽输入电压范围适应了不同长度以太网线缆带来的电压降，确保了AP在各种安装位置都能正常启动和工作。

其高电流输出能力满足了AP在高负载情况下（如大量用户同时连接）的电力需求，稳定的输出电压保证了无线信号的稳定传输。同时，短路保护和过热关断保护功能有效防止了因意外情况（如线路短路、AP 散热不良等）对AP和整个POE网络造成损坏，提高了系统的可靠性和维护性。

低静态电流特性也使得AP在待机或低负载状态下能耗较低，符合企业节能减排的要求。

六、结论

HT78621降压变换器凭借其宽输入电压范围、高电流输出能力、高效的电源转换效率、多种保护功能、低静态电流以及灵活的调光控制输入等优势，成为POE标准供电系统中理想的电源转换解决方案。

无论是在企业网络、智能安防还是其他POE应用场景中，HT78621都能够为受电设备提供稳定、可靠、高效的电力供应，帮助系统设计者构建高性能、高可靠性的POE供电系统。

在实际应用中，合理的电路设计和PCB布局将进一步发挥HT78621的性能优势，为POE技术的广泛应用提供有力支持。

同时，禾润电子科技（嘉兴）股份有限公司持续的技术支持和产品改进也为用户提供了长期的保障，确保在不断发展的POE技术领域中始终能够满足用户的需求。