以下內(nèi)容僅幫助理解 TPS23731 的工作原理，而不是實際 IEEE 802.3bt 或 802.3at 標準的代替品。IEEE 802.3bt 標準是 IEEE 802.3-2018 的更新版本，增加了第 145 條 (PoE)，包括使用所有四個線對進行電力輸送、高功率選項、用于降低待機功耗的附加特性和增強型分級。

一般來說，符合 IEEE 802.3-2012 標準的器件稱為 1 類（0-3 級）或 2 類（4 級）器件，而具有更高功率和增強型分級的器件稱為 3 類（5 級、6 級）或 4 類（7 級、8 級）器件。3 類器件還將包括支持 4 線對供電的 0-4 級器件。標準不斷變化，在作出設計決定時必須始終參考最新標準。

IEEE 802.3at 和 IEEE 802.3bt 標準定義了一種方法，使用這種方法可以確保電源設備 (PSE) 通過電纜安全地為 PD（供電設備）供電，然后在 PD 斷開連接時切斷電源。此過程需要經(jīng)歷一種空閑狀態(tài)和三種工作狀態(tài)：檢測、分級和運行。3 類和 4 類 PSE 還使用第四種工作狀態(tài)（稱為“連接檢查”）來確定 PD 是具有相同（單接口）還是獨立（雙接口或通常在 IEEE802.3bt 標準中稱為“雙特征”）的分級特征。PSE 在保持電纜斷電狀態(tài)（空閑狀態(tài)）的情況下定期查看是否有設備插入；這種行為稱為檢測。在檢測和連接檢查過程中使用的低功率水平不太可能會損壞不是為 PoE 設計的設備。如果存在有效的 PD 特征，則 PSE 可能會詢問 PD 所需的功率；這就是所謂的分級。如果 PSE 擁有足夠的容量，它隨后會向 PD 供電。

3 類或 4 類 PSE 需要分別進行 3 類或 4 類的增強型硬件分級。2 類 PSE 需要進行 1 類硬件分級及數(shù)據(jù)層分級，或者增強型 2 類硬件分級。1 類 PSE 不需要進行硬件分級或數(shù)據(jù)鏈路層 (DLL) 分級。3 類或 4 類 PD 必須分別進行 3 類或 4 類硬件分級以及 DLL 分級。2 類 PD 必須進行 2 類硬件分級以及 DLL 分級。PD 可能返回默認的 13W 電流編碼分級，或者四個其他選項之一（如果為 2 類）、六個其他選項之一（如果為 3 類）以及八個其他選項之一（如果為 4 類）。DLL 分級在加電完成且以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路建立之后發(fā)生

一旦開始供電，PD 必須呈現(xiàn)維持功率特征 (MPS) 以向 PSE 確保其仍然存在。PSE 會監(jiān)控其輸出是否存在有效的 MPS，如果丟失 MPS，則會關閉端口。丟失 MPS 會使 PSE 恢復到空閑狀態(tài)。圖 8-5 顯示了作為 PD 輸入電壓函數(shù)的運行狀態(tài)。

圖 8-5 運行狀態(tài)

PD 輸入端通常是 RJ-45 八引線連接器，被稱為電源接口 (PI)。出于電壓降和運行裕度的考慮，PD 輸入要求與 PSE 輸出要求是不同的。為了簡化實施，不管實際安裝情況如何，該標準都將最大損耗分配給電纜。IEEE 802.3-2008 旨在運行于包括可能已具有 AWG 26 導體的 ISO/IEC 11801 C 類（根據(jù) TIA/EIA-568 為 CAT3）電纜在內(nèi)的基礎設施之上。IEEE 802.3at 2 類和 IEEE 802.3bt 3 類布線功率損耗分配和電壓降已根據(jù) ISO/IEC11801 D 類（根據(jù) TIA/EIA-568 為 CAT5 或更高，通常具有 AWG 24 導體）進行了調整，以適應電阻值為 12.5Ω 的電源回路。表 8-3 顯示了該標準的兩個修訂版本分別的主要運行限制。

PSE 可在 RX 和 TX 線對（對于 10baseT 或 100baseT 為引腳 1–2 和 3–6）之間施加電壓，或在兩個備用線對（4–5 和 7–8）之間施加電壓。施加到 1000/2.5G/5G/10GbaseT 系統(tǒng)中相同引腳組合的電源可在 IEEE 802.3bt 中識別。1000/2.5G/5G/10GbaseT 系統(tǒng)可以處理所有線對上的數(shù)據(jù)，因此消除了備用線對的說法。1 類和 2 類 PSE 一次只能對一組線對施加電壓，而 3 類和 4 類 PSE 可以一次對一組或兩組線對加電。PD 使用輸入二極管電橋或有源電橋從任何可能的 PSE 配置中受電。與輸入電橋相關的電壓降會導致 PI 上的標準限值與 TPS23731 規(guī)格之間產(chǎn)生差異。

符合標準的 2 類、3 類或 4 類 PD 具有 1 類 PD 所不具備的電源管理要求。這些要求包括以下各項：

1. 必須分別解讀 2 類、3 類或 4 類硬件分級。
2. 必須在前兩個分級事件中呈現(xiàn)硬件 4 級（適用于 2 類和 4 類 PD 以及 4 級或更高的 3 類 PD）。
3. 如果是 3 類 5-6 級或 4 類單接口 PD，則必須在三級和任何其他分級事件期間呈現(xiàn) 0 至 3 級的硬件分級。
4. 必須實現(xiàn) DLL 協(xié)商。
5. 如果是 2 類或 3 類單接口 PD，則在 PSE 施加工作電壓（加電）之后的 50ms 至 80ms，流耗必須小于 400mA。這段時間覆蓋了 PSE 浪涌周期（此周期最長為 75ms）。
6. 如果是 4 類（7-8 級）單接口 PD，則在 PSE 施加工作電壓（加電）之后的 50ms 至 80ms，總流耗必須小于 800mA，每個線對組必須小于 600mA。
7. 輸入電壓降至低于 30V 和 10V 的任何時間，流耗不得分別超過 60mA 和 5mA。
8. 如果未獲得至少 2 類硬件分級或通過 DLL 獲得許可，則功耗不得超過 13W。
9. 如果未收到至少 4 個分級事件或通過 DLL 獲得許可，則功耗不得超過 25.5W。
10. 如果未收到至少 5 個分級事件或通過 DLL 獲得許可，則功耗不得超過 51W。
11. 必須符合各種工作模板和瞬態(tài)模板。
12. 可選擇監(jiān)控適配器是否存在。

由于有這些要求，PD 必須能夠動態(tài)控制其負載，并監(jiān)控 T2P 是否出現(xiàn)變化。如果設計項目需要明確了解適配器是否已插入并正常運行，也可以使用 APDO。