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重磅!TT9932 以太网供电(PoE) 12W解决方案

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安防偶像

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发表于 2022-4-21 15:53:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
. }, i& J9 D4 O0 }- L4 t4 ~) S8 @- Y0 U& v. I
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。

0 o7 h- }+ F  i' f3 X
& w  V% Z8 t& b5 r5 h2 S" q

+ e0 Y( w; @' W
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。
9 l8 v4 q9 S4 A, R* b

$ H" I8 u8 Z9 i# x. o) n, T- I$ E9 H
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。

. N& l' [% c+ m. Y& {0 |  [! Q
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。
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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。
* P( p4 r' ~# e- p- ~
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。

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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。
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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!' I- K4 H1 T* t" g; \9 G$ T, s9 o
7 f4 J; K5 e3 f/ l
1、电路参考、PCB、BOM list
3 P  Z  E& F  t: 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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' d) c  O4 w: F5 Z

7 X# i* ?! O9 W  @/ ^( g6 `/ j, ?+ u3 B6 V+ {" \, L
BOM List:/ h( U2 [0 l$ y: m9 b
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变压器参数:" r8 c- p9 n" X

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- H" W. e, ^& a3 @
* A4 ]% F  k* u: ~
TT9932:高性能DCDC控制器

, _. N/ C2 n& D7 @7 d: G5 M, uTT9932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。
. p+ I" z$ v% O) l1 a6 x- D
  x# |1 P" m! ]2 N
TT9932核心优势% p3 z! ]' G# {5 j& ]( ]

: ?: B2 I" `, I1)纹波低;0 ]; u4 C2 ^/ y2 c0 a1 p. A
2)效率高;
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特性5 u+ q/ ~' D8 o4 I1 T
  • 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
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. p$ n) \: ]' `' l' N
基本应用# n& w4 Q3 b. v" u/ u) E7 W+ \& \" z
  • 安防领域
    # X6 v  V  |, c# A& W& n. `
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    / E, I2 r) ]7 y

$ A9 I1 V8 \* a# L4 A管脚排列" r/ e- S  V% T$ H, D7 ~
1 u% v9 j; m# J

) T% a3 U. m) q管脚描述
* _* _2 D8 |+ i% m$ C8 Q4 T

. s+ i$ @& A, U
) o: r. r: r: y, `# E/ ?$ ^6 u2 j9 W典型应用
. U+ H7 S4 I" c* a2 N1 j
% ~; W* ~$ V) s4 R$ b, M2 b
8 }: b: q1 y' h( |' S/ C$ C& H
2、样机特性
- h5 a& s1 p8 K5 ~# H% M  V5 J+ _
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。
' @& X  T1 s% ?/ M  F/ M% i6 o8 X$ Q' w
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
7 J8 q/ |9 u  Y* ]
4 B# a$ t8 _! n1 }/ |4 a
  I# W2 ~+ e8 F% l, N0 b
1 K" ~, L  r8 T' _6 S+ K$ W) a
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。
$ |* G1 z2 O! X* K  K9 r3 }- C
2.1、协议功能测试
1 Z, }5 Z! f1 i$ A8 }( U" j$ S! N" C% b: w+ E
* L- c% s' j# X
; \7 S9 i  R5 H  v
2.2、DC/DC 转换性能测试
, g! }5 t; O) \8 B. A4 [5 ~: Q8 N7 W/ U1 z$ {" L, E

/ a3 `- k8 ^3 CDC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。0 h" A4 _' A* k

$ x' U; N, y3 H& G
2.2.1、转换效率测试& i8 ?+ a- e9 b& @

2 F/ Q- W& s  u+ ?  X
% W1 \$ f1 @, e( t3 `
( f9 o, v: \; u9 O& M8 B6 g% B% R1 g
; D) t! ?1 Y& Z9 Z- }2 k" r/ e$ R
2.2.2、负载/线性调整率! Z5 \4 I4 ~, T; k' J

8 b- i" d$ r! x% i2 W2 t4 |2.2.3、CV下恒流点测试
# I" |0 x6 g+ R' o& N- c9 }2 o1 J& f4 Y; `) `! N5 `9 }
9 x  S$ r# K8 q
2.2.4、动态测试. t3 p( |9 r. L* W, B! {  K1 f

9 b, y; f+ \- \- j2 L& q& n: B2 Z
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

- z2 |8 ^% E2 Y4 ?, @4 i
. E( O+ W1 k# ^1 c" U* o& b
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

0 J" N0 |- q  x: q) ]
/ Y0 A  U3 I0 t. y# ~3 `( J
2.2.5、输出纹波7 q9 M6 i' M+ t6 G$ [% ?% g
; [! e, D+ p6 R6 R2 x
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。7 ^3 V- B; X0 z) k
& S: c. ]6 K: C

9 D2 A- C0 R4 ~
2 A; A" B# l: w# V9 x
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

7 y* [$ [  o% Q1 u! w

( ]/ h3 k% e$ f9 N: P4 T/ g+ H* c4 W( Y: f* A* {3 D; S: N3 O- h4 s: W% R
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
( d0 x- R7 b3 x4 U0 a# s! P' X3 e

( d" N9 g5 c: H' R; @! \2.2.6、部分工作波形
- G8 P/ \0 n; m3 i
5 P  ~7 b# A, {9 O* n* a
* Z6 D2 ^/ `& V. j, R  h1 v
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
. Q. r( w9 a4 Y1 H+ a
7 m" `. R/ P8 I, N4 I# v) |
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
# D% f6 e7 ~& }3 ^. \1 J/ ~8 D
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A
* Q9 m+ L% [* G/ Q/ L
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

) @$ m, [( m% x0 Y1 P# ]
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& H7 ^0 \/ U4 j+ v% g7 O

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