以下内容仅帮助理解 TPS23731 的工作原理，而不是实际 IEEE 802.3bt 或 802.3at 标准的代替品。IEEE 802.3bt 标准是 IEEE 802.3-2018 的更新版本，增加了第 145 条 (PoE)，包括使用所有四个线对进行电力输送、高功率选项、用于降低待机功耗的附加特性和增强型分级。

一般来说，符合 IEEE 802.3-2012 标准的器件称为 1 类（0-3 级）或 2 类（4 级）器件，而具有更高功率和增强型分级的器件称为 3 类（5 级、6 级）或 4 类（7 级、8 级）器件。3 类器件还将包括支持 4 线对供电的 0-4 级器件。标准不断变化，在作出设计决定时必须始终参考最新标准。

IEEE 802.3at 和 IEEE 802.3bt 标准定义了一种方法，使用这种方法可以确保电源设备 (PSE) 通过电缆安全地为 PD（供电设备）供电，然后在 PD 断开连接时切断电源。此过程需要经历一种空闲状态和三种工作状态：检测、分级和运行。3 类和 4 类 PSE 还使用第四种工作状态（称为“连接检查”）来确定 PD 是具有相同（单接口）还是独立（双接口或通常在 IEEE802.3bt 标准中称为“双特征”）的分级特征。PSE 在保持电缆断电状态（空闲状态）的情况下定期查看是否有设备插入；这种行为称为检测。在检测和连接检查过程中使用的低功率水平不太可能会损坏不是为 PoE 设计的设备。如果存在有效的 PD 特征，则 PSE 可能会询问 PD 所需的功率；这就是所谓的分级。如果 PSE 拥有足够的容量，它随后会向 PD 供电。

3 类或 4 类 PSE 需要分别进行 3 类或 4 类的增强型硬件分级。2 类 PSE 需要进行 1 类硬件分级及数据层分级，或者增强型 2 类硬件分级。1 类 PSE 不需要进行硬件分级或数据链路层 (DLL) 分级。3 类或 4 类 PD 必须分别进行 3 类或 4 类硬件分级以及 DLL 分级。2 类 PD 必须进行 2 类硬件分级以及 DLL 分级。PD 可能返回默认的 13W 电流编码分级，或者四个其他选项之一（如果为 2 类）、六个其他选项之一（如果为 3 类）以及八个其他选项之一（如果为 4 类）。DLL 分级在加电完成且以太网数据链路建立之后发生

一旦开始供电，PD 必须呈现维持功率特征 (MPS) 以向 PSE 确保其仍然存在。PSE 会监控其输出是否存在有效的 MPS，如果丢失 MPS，则会关闭端口。丢失 MPS 会使 PSE 恢复到空闲状态。图 8-5 显示了作为 PD 输入电压函数的运行状态。

图 8-5 运行状态

PD 输入端通常是 RJ-45 八引线连接器，被称为电源接口 (PI)。出于电压降和运行裕度的考虑，PD 输入要求与 PSE 输出要求是不同的。为了简化实施，不管实际安装情况如何，该标准都将最大损耗分配给电缆。IEEE 802.3-2008 旨在运行于包括可能已具有 AWG 26 导体的 ISO/IEC 11801 C 类（根据 TIA/EIA-568 为 CAT3）电缆在内的基础设施之上。IEEE 802.3at 2 类和 IEEE 802.3bt 3 类布线功率损耗分配和电压降已根据 ISO/IEC11801 D 类（根据 TIA/EIA-568 为 CAT5 或更高，通常具有 AWG 24 导体）进行了调整，以适应电阻值为 12.5Ω 的电源回路。表 8-3 显示了该标准的两个修订版本分别的主要运行限制。

PSE 可在 RX 和 TX 线对（对于 10baseT 或 100baseT 为引脚 1–2 和 3–6）之间施加电压，或在两个备用线对（4–5 和 7–8）之间施加电压。施加到 1000/2.5G/5G/10GbaseT 系统中相同引脚组合的电源可在 IEEE 802.3bt 中识别。1000/2.5G/5G/10GbaseT 系统可以处理所有线对上的数据，因此消除了备用线对的说法。1 类和 2 类 PSE 一次只能对一组线对施加电压，而 3 类和 4 类 PSE 可以一次对一组或两组线对加电。PD 使用输入二极管电桥或有源电桥从任何可能的 PSE 配置中受电。与输入电桥相关的电压降会导致 PI 上的标准限值与 TPS23731 规格之间产生差异。

符合标准的 2 类、3 类或 4 类 PD 具有 1 类 PD 所不具备的电源管理要求。这些要求包括以下各项：

1. 必须分别解读 2 类、3 类或 4 类硬件分级。
2. 必须在前两个分级事件中呈现硬件 4 级（适用于 2 类和 4 类 PD 以及 4 级或更高的 3 类 PD）。
3. 如果是 3 类 5-6 级或 4 类单接口 PD，则必须在三级和任何其他分级事件期间呈现 0 至 3 级的硬件分级。
4. 必须实现 DLL 协商。
5. 如果是 2 类或 3 类单接口 PD，则在 PSE 施加工作电压（加电）之后的 50ms 至 80ms，流耗必须小于 400mA。这段时间覆盖了 PSE 浪涌周期（此周期最长为 75ms）。
6. 如果是 4 类（7-8 级）单接口 PD，则在 PSE 施加工作电压（加电）之后的 50ms 至 80ms，总流耗必须小于 800mA，每个线对组必须小于 600mA。
7. 输入电压降至低于 30V 和 10V 的任何时间，流耗不得分别超过 60mA 和 5mA。
8. 如果未获得至少 2 类硬件分级或通过 DLL 获得许可，则功耗不得超过 13W。
9. 如果未收到至少 4 个分级事件或通过 DLL 获得许可，则功耗不得超过 25.5W。
10. 如果未收到至少 5 个分级事件或通过 DLL 获得许可，则功耗不得超过 51W。
11. 必须符合各种工作模板和瞬态模板。
12. 可选择监控适配器是否存在。

由于有这些要求，PD 必须能够动态控制其负载，并监控 T2P 是否出现变化。如果设计项目需要明确了解适配器是否已插入并正常运行，也可以使用 APDO。