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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
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/ u  s" n8 Q( i) [0 c: f. b
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。

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+ U8 b+ @" x8 }( x+ ]- r# k
5 Y+ K. C) R. k7 _; G* ?/ N
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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" [& G/ Z' \( \: _. K2 E6 _& ^2 ~
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。

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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。
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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!
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1、电路参考、PCB、BOM list

' O0 F# j. F. h8 G( n' r* C
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。

2 H( j7 o; t0 ^

* _; E, \1 i* v; ~  B0 Z* p) E* H
- p8 {9 B- h6 Z0 i, q; B8 G

4 S  z* P  r5 _& U0 X, W
BOM List:8 D% i- [9 b8 {

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, z8 j3 D5 u% T- T- E( z变压器参数:$ e6 z, Z( u# q  W
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8 i- }" H; O( z5 |4 C7 F. _) D4 P, b9 X" G) \  E+ s( r
TT9932:高性能DCDC控制器
5 X  a; G+ F1 s/ K: }, _, z3 W! `
TT9932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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8 B7 s1 P" G- i8 h4 V" a* W4 G
TT9932核心优势8 ?( D. d" H" F! S
, k8 B. L7 p# S
1)纹波低;
4 x' l4 ]* h" p0 U
2)效率高;
1 f, Q' J- t0 L, G( D
* ~1 d) y: G$ a- o' [2 k
特性
+ t( l& t, B' C+ B# Q1 @. m
  • 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
    % S# }# E4 i! Q; b
/ N/ R1 }0 m9 z/ F; w
基本应用
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  • 安防领域
    9 B: f+ L: P8 P* L5 M  U
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    4 b# y3 I7 u$ P1 f- b  u5 E5 ]
+ D* \" f6 z4 Q6 }8 I' U/ m# l6 |
管脚排列
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, h, }3 }7 z2 c, m# O, {9 n
管脚描述" T1 b! Y9 C) {2 y6 j9 l& r# J5 `9 G
; X6 M0 n/ V' }6 [5 B4 `

4 U5 U! a0 R" Q% y& V典型应用6 y) j6 m6 i5 h
; `6 @4 q" H* L4 g- R" Y

+ C1 y. ~- ~1 Y; B
2、样机特性
4 C5 J& z7 H- ]( G* a2 l. }
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。
" k% p2 o$ a- h/ `( h
9 {; ]# k" d3 o! H
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
# j( V. F  T4 v4 ^* b9 E" ^( B+ q+ b
& H9 J, c3 L; d0 w

8 {; l* f& S+ ^7 C, E
$ m6 @! W: K0 {2 k+ L  Q: h) P2 _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。
6 K. H1 x1 r( r3 s) ]: V6 L7 R" a7 V3 ]# u) {( J
2.1、协议功能测试   r) ?# ?$ G( ?1 D

' R. b1 G' u, V, V
* Q" S" p2 c9 e' A' |+ A
% C" }5 R9 K$ P" }2 K: G8 H2 C- H
2.2、DC/DC 转换性能测试4 e7 ^% g5 ?2 J2 S3 s6 e+ e

/ ?) G+ `1 z8 I$ R6 }1 w
9 ^& l$ j: a0 G$ T- c
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。" P$ W* m+ `* W9 h2 U

0 e  ]# S  c7 n/ E1 [% b/ A
2.2.1、转换效率测试5 W- u. P+ \* M5 j% |) v
9 ?, S' o5 Z3 J7 L* C
) x% E1 k% B# a

+ D7 m# K' R  I0 \9 `
: y9 U: N9 H% c( V4 l$ y2.2.2、负载/线性调整率
$ x+ q/ h; c# C5 l( Y5 B

; q; T# E/ w2 \  c# Q* S& W2.2.3、CV下恒流点测试
- {' ?+ C0 i' V' N5 U0 D. R
: p, [* x7 y6 u- U9 x( {3 z7 \) j# ^3 B

. ?& _7 u" S9 K: L2.2.4、动态测试
- ]7 E9 ?* b) Y- d: [& q
% @3 K- x- ~% t. n
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
' O% O, o3 P& G3 R" x: \5 N5 ~

! e* L& D( g& [+ @: W; J( ^# v
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
4 u* i2 \3 _* a: u

1 t% E" c; C$ [' r  x5 A4 k2.2.5、输出纹波) x8 V5 r- ^! `
" b  F" {" Q% z* c0 A0 M
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
1 L$ Y% S( H* [( e# R/ t6 \! B6 x; T: \
; S% ]8 b$ J4 r3 B, V* ~( \! u2 x' ]

+ G1 d% v% J5 C8 f
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

6 V4 U! \$ L. D- n$ }/ m+ I5 z

) m0 y/ `- M0 R8 m# C6 B
# @' h9 |7 M* Z7 |3 d
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
6 @) ], }7 w( t

% Y+ ]0 O) I  ?9 g2.2.6、部分工作波形1 G' b$ K- D  m8 |7 w( _4 j( |
7 L, P5 l/ a: Z
6 S) O, H/ ?/ y0 e6 a) m9 p4 J
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形

( W1 ]4 h5 ^  Q: o9 s5 n* ?1 f) I  _* g
3 Q# i- w- Y8 j3 N
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

3 F) D, h; W& n( P; C# T& v/ F6 F
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A
- t2 A. X! S) i
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A
( d- J; r6 @0 T. J
1 |+ f6 h' ^, H7 s; X0 F' s
8 E) z( ^) Z* b" _+ s. C  Q

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