您正在使用一个名为“能量收集”的概念进行描述，但您正在尝试使用以太网端口的数据对作为您的能源。

更新：好吧，让我们稍微限定一下……

虽然非常有趣（我在这方面做了我的硕士工作），但您所描述的内容在实践中根本无法正常工作，原因有很多：

1. 所有版本的双绞线以太网都规定了每对带有变压器耦合的差分数据传输。这意味着没有直流电源路径。您有电流通过隔离变压器在两个方向上移动。您将需要电路来转换和调节它。您将获得的许多功率将超过转换和调节电路的静态功率所消耗的功率。如果有的话，剩下的负载将很少。

2. 该线路仅在数据发送给您（或广播）时才有效。除非您正在创建一个控制网络的结构化环境，否则数据（您的方案中的电源）将是不可靠的。

3. 如果您可以控制网络，只需在网络交换机和您的设备之间安装一个以太网供电电源。PoE 电源为 5 类电缆（10bT、100bTx）中未使用的铜对增加直流电源 (-48V)。它现在甚至可以通过将数据放在电源对的顶部来与千兆以太网一起使用（因此它具有双重用途）。就是这么简单。为什么要费心收割？

设计实验

这是 Silicon Labs 的通用以太网接口芯片 ( CP2200 )。

这是一个抽象：

• 电缆系统的特性阻抗约为100 欧姆（这就是您在 Silicon Labs 图中看到 100 欧姆终端电阻的原因）。

• CP2200 的标称峰值传输输出电流为 15mA（第 9 页）。需要注意的是，有大电流芯片可供选择，即使是具有可编程电流输出的芯片（如 DP83223）。

• 在峰值效率（匹配阻抗）下，负载必须在传输频率下呈现 100 欧姆的等效电阻。

• 传动系统采用1:2.5升压变压器

最大化电力传输：

在另一端（网络插孔的输出），最大峰值电流为 6mA（从 15mA / 2.5）。它被传送到 100 欧姆的理想负载中，以达到 P = I^2 R = 3.6mW 或约 2.5mW,rms 的最大瞬时功率（不错！比我最初的估计高出 10 倍）。

对于 15mA 的最大输出，发射器的输出级增加了大约 120 欧姆的源电阻。

1. 向后工作，变压器的远端有 200 欧姆
2. 2.5 匝比导致变压器初级（发射器）侧的阻抗转换为视在 32 欧姆。
3. 初级绕组上的电压为480mV 。
4. 变压器在次级将其升压 2.5 倍至 1.2V。
5. 一半的电压损失到电缆阻抗，导致理想负载的峰值为 0.6V。

那就是 P=V^2/R = 3.6mW。它符合理想的期望，所以我们很好。

这是实践中的问题：

不幸的是，供电并不是全部。现在你必须能够使用它。

它是双极的，因此您需要纠正、消除波纹和（可能）升压（或以其他方式转换/调节）。这并没有太多的电压开销。

您正在使用 0.6V，您需要在全桥整流器中传输两个二极管。即使使用低正向压降二极管类型，您仍然看到大约 0.3V（每个二极管）。这意味着您在负载中使用的可用电压（以及因此功率）基本上没有。

备用整流器架构

除了二极管电桥之外，还有其他方法可以进行采集，因此并非不可能，但这样做非常不切实际。

例如，您可以使用半波整流器（我看过的大多数 RFID 标签都这样做）来消除其中一个二极管（但您会损失一半的波形）。

在这种情况下，你得到

• 0.3V，峰值 * 6mA（理想）= 1.8mW（峰值）= 1.27mW（rms）
• 仅产生一半的周期，您就可以降低到大约 640uW（微瓦）
• 然后你必须按你的传输占空比（你保持发射器活动的时间百分比）降额

...这是最大的。如果您将负载从正好 6mA 改变，您将获得降低的效率，因此由于这引入的阻抗不匹配而导致您预期的功率输出要少得多。

收集整流器设计是一个活跃的研究领域，并且有更有效的方法来使用单个二极管。如果您真的致力于追求这一点，请回复，我会为您找到一些引用/想法。