Der MAX5980 von Maxim Integrated (jetzt Teil von Analog Devices) ist eine vollständige Vier-Port-Lösung für die Quellseite von Power-over-Ethernet. Für jeden seiner vier Ports führt er die vollständige IEEE-Sequenz aus – ein gültiges Powered Device (PD) erkennen, seine Leistungsklasse klassifizieren, dann den Port über einen externen MOSFET einschalten und dabei den Einschaltstrom begrenzen – und er überwacht kontinuierlich Strom und Spannung, wobei die Stromversorgung unterbrochen wird, wenn eine Last getrennt wird. Der MAX5980 ist IEEE 802.3at (PoE+)- und 802.3af (PoE)-konform. MAX5980GTJ+T ist die RoHS-konforme ("+"), Gurt-und-Rolle-("T")-Option im 32-Pin-TQFN (5 mm × 5 mm).

Der Betrieb ist flexibel. Das Bauteil kann vollautomatisch laufen – im Auto-Modus gestartet erkennt, klassifiziert und versorgt es PDs ohne Host – oder es kann vollständig per Software über den I²C-kompatiblen Bus (SCL, SDAIN, SDAOUT) gesteuert werden, wobei vier Adresspins (A0-A3) bis zu sechzehn Geräte auf einem Bus ermöglichen und ein Open-Drain-INT-Interrupt Ereignisse meldet. Pin-Straps (AUTO, MIDSPAN, EN_CL5) legen das Standardverhalten beim Einschalten fest, das die Software dann überschreiben kann.

Die Strommessung ist auf Genauigkeit und hohe Leistung ausgelegt. Jeder Port misst den Strom als Spannungsabfall über einem externen 0,25-Ω-Widerstand (SENSE_/SVEE_ als Kelvin-Paar), und ein 9-Bit-ADC meldet portweisen Strom und Spannung über I²C zurück für Leistungsmanagement und Diagnose. 2-Ereignis-Klassifizierung und Klasse-5-Unterstützung (über EN_CL5) ermöglichen leistungsstarke PDs bis zu etwa 70 W pro Port, mit Hochkapazitätserkennung für ältere Geräte und DC-Lastabschaltungserkennung. Der Controller treibt externe MOSFETs über GATE1-GATE4 und arbeitet von -40 °C bis +105 °C.

Hinweis: Die Werte stammen aus dem Maxim-MAX5980-Datenblatt. Alle Parameter sind vor der endgültigen Entwicklung gegen die aktuellste offizielle Dokumentation zu verifizieren.

MAX5980GTJ+T wird im 32-Pin-TQFN (5 mm × 5 mm, mit Freilegefläche; Gehäuseumriss 21-0140) geliefert – ein bleiloser Gehäusetyp, der einen vollständigen Vier-Port-PSE-Controller auf kleiner Fläche einer Switch- oder Injektorplatine unterbringt. Die Freilegefläche ist mit V_EE verbunden und muss auf die V_EE-Fläche aufgelötet werden. Das Bauteil übernimmt Gate-Ansteuerung, Strommessung und Überwachung; die Port-Leistung fließt durch die externen MOSFETs und Messwiderstände, daher ist das Layout entscheidend: jedes SENSE_/SVEE_-Paar als Kelvin-Paar führen, GATE-Leitungen kurz halten, die Hochspannungsknoten VEE/OUT mit ausreichend Kriechstrecken routen und VEE sowie VDD wie im Datenblatt angegeben abblocken. Das Gehäusebild ist unten dargestellt.

Das 32-Pin-TQFN gruppiert vier Port-Kanäle mit den gemeinsam genutzten Versorgungs-, Schnittstellen- und Steuerpins (gemäß MAX5980-Datenblatt):

• Pins 26, 23, 20, 17 – OUT1...OUT4: Portweise Ausgangsspannungsmessung; mit jedem Port-Ausgang verbinden.
• Pins 25, 22, 19, 16 – GATE1...GATE4: Portweise Gate-Treiber für externe MOSFETs.
• Pins 24, 21, 18, 15 – SENSE1...SENSE4: Portweiser positiver Strommesseingang; 0,25 Ω zu SVEE_, Kelvin.
• Pins 28, 10 – SVEE1, SVEE2: Negativer Messeingang für Ports 1/2 bzw. 3/4.
• Pin 1 – SCL, Pin 3 – SDAIN, Pin 2 – SDAOUT: I²C-kompatibler Serielltakt und Datenein-/-ausgang. Pin 32 – INT̅: Open-Drain-Interrupt.
• Pins 5–8 – A0...A3: I²C-Slave-Adressbits (bis zu 16 Geräte auf einem Bus).
• Pin 4 – EN: Freigabe. Pin 29 – EN_CL5: Klasse-5-Freigabe. Pin 30 – AUTO: Auto/Abschalt-Standard. Pin 31 – MIDSPAN: Midspan-Kollisionsvermeidung.
• Pin 11 – V_EE: Analoge Low-Side-Versorgung (negativste). Pin 12 – V_DD: Digitale High-Side (intern). Pin 14 – AGND, Pin 9 – DGND: Analoge / digitale Masse.
• Pins 13, 27 – N.C.  |  EP – Freilegefläche: mit V_EE verbinden.

Die nächsten Optionen sind weitere PoE-PSE- und Leistungsmanagement-Controller von Maxim. Portanzahl, IEEE-Klasse und Schnittstelle vor einem Austausch auf das eigene System abstimmen.

Auswahlhinweise: MAX5980 für einen Vier-Port-802.3at/af-PSE mit I²C-Überwachung in einem kompakten TQFN verwenden; der MAX5945 ist ein verwandter Quad-PSE im SSOP. Für I²C-Hot-Swap-Überwachung zum MAX5970 wechseln oder auf der PD-/Umwandlungsseite der PoE-Verbindung MAX5971/MAX5974 in Betracht ziehen.

Maxim Integrated, jetzt Teil von Analog Devices, Inc. (ADI), hat den MAX5980 für die Quellseite von Power-over-Ethernet entwickelt, wo ein Switch oder Injektor vier Ports gemäß IEEE-802.3at/af-Vorgaben erkennen, klassifizieren und sicher versorgen muss und dabei über einen Managed Bus zurückmeldet.

ADI pflegt das Datenblatt, die vollständige I²C-Registerkarte und die Auswahlanleitung für Messwiderstände und MOSFETs für dieses Bauteil – die Dokumentation, die aus vier externen MOSFETs und Messwiderständen einen konformen, überwachten Vier-Port-PSE macht.