本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
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PoE(Power over Ethernet)是一种有线以太网供电技术,网线传输数据的同时具备直流供电能力。全面应用于POE交换机、IP摄像头、IP电话、无线AP、便携设备充电器、刷卡机、数据采集等供需端产品。 % q) g, c* Y: D4 M. r" o
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0 t+ k* j* n1 J* ~一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。传输介质由水晶头、模块(POE)、配线架和网线组成。 % T4 H! G" g; c9 w& I
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! P' `! m/ _ I8 |$ S由于PoE减少了电线的数量,降低了成本,简化了基础设施管理的同时安装也非常灵活,在人们的生活中,POE应用也多了起来。 $ w+ h3 t& R6 d/ s: f
PoE需求一直呈现上升趋势。数据显示,以太网供电(PoE)芯片组2017年的市场规模为4.648亿美元。预计从2021年到2027年将以12%的复合年增长率增长。尤其随着运营商推出了 “智慧家庭”概念,使得POE摄像头普及到了城市每家每户,以及三四线农村家庭。
) [* A3 A7 _1 m# E% W3 P在安防市场,随着运营商POE -IP摄像头集采数量的不断增加,标准POE芯片的供应远远无法满足。
" A8 T1 R; U4 q V8 k发现这个需求后,专门为安防市场定制芯片,推出了精简版POE芯片TT9932,应用于12V 1A的场景,并有两个核心优势:1)纹波低;2)效率高!TT9932在解决供应问题的同时也满足了运营商对PoE 摄像头低成本的要求。
) m$ t% r& s8 a* @! t巧妙的让客户避开国外品牌“天价”芯片,又满足了本地需求,解决了客户的燃眉之急,一经推出就获得了很多厂商的认可。
! N- V* g2 T6 p8 e3 U: d废话不多说,基于主推TT9932 以太网供电(PoE) 12W解决方案,一起来看看吧!
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) g) M( d+ W* ?- t1、电路参考、PCB、BOM list
U5 A& ~& g. B# P4 ? a样机采用了主推的TT9932,最大输出 12V 1A ,支持最大功率12W;PoE应用,样机兼容 IEEE802.3af,兼容网线 4-5/7-8 和 1-2/3-6 两种供电方式,可应用于安防监控、 RFID、视频等。 , E+ i# i! c( S; G2 q5 @& A
; }: {$ H0 T5 {4 }( z) @" C- K4 s' l( n: }+ V0 z2 g
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BOM List:; W$ F7 {6 I& S6 C9 G$ d
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变压器参数:( J2 d T6 b2 d" i: F5 b
, L$ U; @; b# \6 n9 _+ l- I
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& }, [* i9 _' O1 H [TT9932:高性能DCDC控制器
; y5 G: L! _/ ` WTT9932是一款用于以太网供电系统(PoE,power over Ethernet)的DC/DC 控制器。采用原边控制方式,内置200V高压MOS,适用于flyback拓扑,提供精确的恒压控制环路, 具有较高的系统效率。TT9932提供SOP-7L的封装。- n( n7 I3 v; D- i2 v6 r5 q
5 M7 E; @1 O2 b" R. `9 e, f, HTT9932核心优势
! c+ W7 A: p5 s- q9 W. {
9 `) V" L1 e& ^1)纹波低;+ k0 w$ O2 f; }; R3 P
2)效率高;
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# k: t/ i" Q$ r$ U特性
/ Y* t: [0 T( o+ P7 _4 O; n f% L- J+ P较低的启动电流 (大约 7μA) 欠压锁定功能 原边控制模式 轻载降频,降低能耗 VCC过压保护 输出过压保护功能 输出短路保护 内部过热保护 软启动功能 峰值电流控制模式 内置LEB电路 过载保护 . T6 ?- J% Q0 j/ J& \' \, D6 U" M
4 Z& `! K9 H% D0 Q& v5 D
基本应用
6 s$ V" S s. J G( T9 J& r, B, q: v) B7 d# |
管脚排列
+ o9 K( g8 t1 o3 p
( [( p, m+ Z' ^& S8 m3 I; g1 e! Y8 _/ \1 ]
管脚描述) X- J1 I( J4 b% C2 _( D7 R5 f% H+ z2 f
" D+ {. o7 @( F# p0 `$ N, M9 J
7 ?0 k; S- `% R4 J. ]5 X典型应用
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" s8 |5 h9 [! ^' c: _! U2、样机特性
. z6 N( i8 i" u) z本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试。
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样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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; Q5 |/ J: S: w' o0 h6 g
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& @7 ]# Z% m4 x注:样机待机状态输入电流较小,低于PSE特性维持电流要求(要求大于10mA或者每325ms至少有75ms的10mA 脉冲电流)。当连接PSE时,PD端应当提供一定的负载以满足该电流要求。
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2.1、协议功能测试 d( e( b* f0 d4 u
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3 |" }' O# i" q( w4 H
2.2、DC/DC 转换性能测试
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?) U9 I6 a' Q6 _8 W' p5 ?+ r1 {( p; E8 q9 v6 X- Q4 l; {
DC电源连接于+48V 和GND间,调整输入电压38V~57V,对TT9932能量转换性能评估测试。
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) G* G. a. J6 K- ~2.2.1、转换效率测试- w4 Z2 ~6 k t2 m: o
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7 S6 b4 k: C: s, E7 W8 g& {
+ w: C& w/ N5 V' P
+ l, g3 j) @- j) U0 x: [
2.2.2、负载/线性调整率
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2 [* I$ W! c# }! D/ R2.2.3、CV下恒流点测试
. [' T, p$ ~# r
9 ]5 x0 f( i6 `1 s7 ~1 {1 i0 k! S: R: m3 b, L# |2 \
2.2.4、动态测试
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VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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2.2.5、输出纹波# x/ G1 T- `/ q0 [; p( C
; @$ A/ j6 r7 Y# h
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。/ Q& M `# W+ G. @. ]7 I' u
+ Z, x: u, s z
/ A, E; M1 \' l. ~+ e
3 ^8 W5 K, h, S3 E2 K( t+ I( g38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
3 a, n) j! q5 j- ^6 o( g0 r- l ) ]; u1 s, x1 w! H, L, c3 y$ Z
* k* {9 L3 i1 }57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ! i( x1 j$ |: E& {; |
2 Y) l$ p; o. S7 T2 M9 A, h2.2.6、部分工作波形( o6 h: ~% S1 _# Z: X/ T
; d% r' w. K: E( S
! z5 K# ?4 k. O0 G8 @CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 * K- i2 P* I2 n
: C, `* U8 C' [5 F0 ?! G* tCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A + q5 [$ F5 h- i3 ~% ^
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
# e" Y2 [' `/ H, T9 H+ J+ [输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
6 @$ {8 ]. E% Y& \. N* \/ Y0 Y
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