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。 6 a4 U& `2 b5 ~4 g( S# e
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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。
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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。 & J7 H2 e" c8 k, Y7 V: F( T/ _
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。
* m) O( \+ r# f% N1 y2 R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。
: U5 [ B* t8 \4 d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。
" c) O q4 T+ o! g8 A5 u3 @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。 % b& _; U( ~! x0 a( `4 R0 Z
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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1、电路参考、PCB、BOM list
# P4 e6 J( s" C; O) a: [, @1 L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。
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9 o& f( Q4 Z8 K8 B- u: F- n5 yBOM List:8 i: f( K" Z3 V6 A# b) l3 |
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6 d4 I! i w. K% Q5 T! e* ^0 V* ^5 u变压器参数:( k$ m1 C6 X1 k( Q8 ]
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$ S& B- c9 e: ~2 e5 {2 x. M/ NTT9932:高性能DCDC控制器
5 \9 R# Z0 \- S5 T: fTT9932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。
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% K. l! ~4 x$ R H' UTT9932核心优势
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1)纹波低;+ R/ d! Y0 O" x' |! w2 m
2)效率高;( T S0 ^- f( I. _9 x& \% E
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特性
; [8 m* z* @, ~7 A4 j( g3 j" V! I0 t6 S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 % S3 F6 _) ?5 b' Q9 F0 y
9 Y3 ]3 f/ L( {基本应用
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m# q( Y! H( g& w8 _管脚排列5 t7 N9 E' n4 l2 p" {8 R: [# X# Z
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管脚描述
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' \: M( U# B0 ]$ } {
2 U9 h! l, B0 Z! X/ r典型应用
( O8 U) O5 r. x) p1 u( f3 l& m& @9 {' U5 e# L8 t: [6 h! M" V. K
; D2 l! Y- q4 ^2、样机特性 " S9 U3 `6 W, A. N, w7 o E
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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1 w3 h7 c' M @' f( N8 q样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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3 [' X$ [- P; E7 R4 T
+ e0 i( g; I& u/ k! _
7 S7 C# q; p$ n" X, u! }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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3 t* O4 p0 m! S, q) Y# g" j: S2.1、协议功能测试 - [4 M% F8 v( B2 j4 N$ f
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/ I8 I+ a* f/ p ]8 b7 l9 t) W0 }; {' G) |% n7 u
2.2、DC/DC 转换性能测试
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0 N* k: g+ D8 T2 X, ^* q
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。. j. [! w8 i5 a4 t9 G
; N1 P1 Q4 Q; ~; n2 _3 b; H
2.2.1、转换效率测试! N7 P% _8 p: z" \' m' u# k- v& d) o
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3 E# `) _7 ~$ V( k7 R4 o+ {! E
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2.2.2、负载/线性调整率$ G% @+ i9 z l. A' I5 d
; T) E Q$ Z) \# r
2.2.3、CV下恒流点测试
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2.2.4、动态测试
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- e1 A$ m( ]# S+ H. R$ A# OVIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
* { V2 r. q" x5 ~" }6 E- X" G; ?
! n" b6 E+ o! ^) b$ E+ HVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V 5 A- K1 @ I3 x# v
: s% D/ o4 h V- [; e9 i2.2.5、输出纹波
8 [: C% S# V1 e2 X1 y2 C0 Z
+ ]9 c E9 i) {1 G输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。8 ]9 c# v# K1 p
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8 ~$ V- g/ n1 T4 i# ~# B) L( |3 a. t. P2 ]3 _2 ~ y1 E) u' q ~
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
, W/ w& |6 z, ]5 u8 C
& t' n: r. }2 m2 z6 s
+ I+ c8 H& b, C5 ~, V57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
) `* ?1 G- n+ l9 K. T6 [1 l
0 N$ o1 G" }; o2 {% s* W3 u- B2.2.6、部分工作波形
1 S- Z+ A: H. N9 u% q9 V1 P8 g8 `: ~4 o
$ X; C8 H/ F* ?9 YCH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 4 e" E$ ^# l s+ D1 B
4 c) B3 h5 b$ o8 p2 XCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
0 p' U$ e D1 {) N- G& X+ V7 BV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
% _- R# P* T& A: f* G输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A 7 R0 r5 ^/ p2 e/ `/ W; H
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