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重磅!TT9932 以太网供电(PoE) 12W解决方案

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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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: d3 R! d" z  T& q! ?6 U: Y
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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# y3 I4 N+ w% Q1 @
( O8 w* t! E9 h" J# z; j9 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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5 w6 t9 b& z1 d" G4 j4 N+ k
+ v. ]1 Y' s8 `  i7 {+ [
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。

! T& i! o8 Q( j" Z7 g7 {# G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!1 X& s! a( ?& S- ~1 F! |) }  N
, L8 {& R+ q5 M
1、电路参考、PCB、BOM list

5 [6 v; b( L" ^( L, V. x
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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; O; `6 `3 G6 T  d3 k
4 }; n5 z; y1 L) h1 P' {4 }
8 K' ]- @: T; l( w
BOM List:4 M3 [6 @' N& v: }8 H: s
' J5 Y$ R, d8 s  Y
# T5 }; a  Z9 i
变压器参数:7 U) k0 R% V' ^
% j3 b: }/ l0 D

* d! M- Q+ M0 |7 d+ v
2 `) Q; Z3 a, Q" `' ]- M
TT9932:高性能DCDC控制器
6 Q7 C( p/ v& }
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。0 {% s) X5 {! Y5 @5 q
4 [$ w$ S. [( R/ q. A  L) K
TT9932核心优势& i( w- g& E6 w" F  B
: I6 `7 i+ H8 i7 ~. U6 L- ~
1)纹波低;# U6 s6 e& Z7 `+ @( I+ E9 l; R$ x
2)效率高;
9 n6 g8 V. w- N) H# Q9 {7 k5 o; [/ u. z( N& J0 _
特性: l" R  [: N% U7 J6 B9 b) f
  • 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

    1 @5 P6 q9 m3 F

/ C. [( t! C$ l' J  J3 B" z基本应用
& k: j$ F  ]' [- W
  • 安防领域
    / P5 \' L$ n: Z' o# s
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    - T8 c8 D# \! C4 P# e+ M$ Q9 d% k
- T5 M7 C, F+ E9 T3 B6 [: p
管脚排列
1 b) H: E! |5 u! N7 |0 {" o
3 W/ e3 t+ U9 O
3 G$ y" B& I4 V% _; y# N$ ~5 s3 D
管脚描述
6 `$ }  Y6 v# p7 c" V/ j3 ?- J

1 K0 D) T2 k! D4 q7 _
3 W( u/ y# i" t* L7 V- g7 B典型应用
5 D/ Q- ^, j$ |! {* F

4 Z5 L5 G9 o) [5 I0 d, s

. y! j5 ]. T) n. U5 V  m+ B/ U( J
2、样机特性

2 ^! v1 _3 o& L/ C! a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。# V+ |. v$ C: X3 M

. R* W2 [. R6 _0 _5 W2 P! S" Y9 f
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
- ~' g2 x: r. l0 X5 H' }, e2 b) g. ]( T' A3 \3 Q

& b* l  }1 M8 w& a& q$ p7 H3 ?  ^) J/ c' W9 J9 O9 |2 Y" w3 O
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。+ e/ e9 T( n2 n% m8 ^/ N
9 m' v# B0 }" \; }+ |' p
2.1、协议功能测试
* N4 H( _7 l* K& @
: s8 {8 P& ~9 H/ E) @0 w* a

! T! Z5 S% c2 X& L, B( R. \" E: o1 M1 m/ _0 T8 f& F
2.2、DC/DC 转换性能测试
5 U# W& q3 n% i6 v; U3 d
9 W* u# o" P7 d( w

4 S0 M7 ?' F# yDC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。4 Q( `7 B( l, u" E- }% L
6 a4 m8 c# l7 }. n
2.2.1、转换效率测试
+ l; j( u9 N6 H) e
0 X/ Q& f( m; S* v# k" g

% g* ~6 v3 a4 j
& u3 _5 A9 F# n3 E2 Z- d

% A/ Y2 Y( L. k1 Z& v/ ~9 ^. c9 e2.2.2、负载/线性调整率
) v' u/ ], `1 G2 E8 G

$ ~8 X8 }$ `" @' R2.2.3、CV下恒流点测试+ I7 ~& [: z2 ]7 U6 x; N: a
) y+ @9 p. j7 _6 d& \
) o8 x! Z) Q& u
2.2.4、动态测试% C4 ^9 X& X# V- h+ B5 n0 Z& A

- ]9 C3 W9 r) B. x% y6 P
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
8 z. W) J: _" Y* e  _6 _' r2 e  a
& B5 ]; H7 _2 i9 O; d) F
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

" C% A8 M" F- Z; B
; f* J6 g  C2 b7 G" I
2.2.5、输出纹波7 n# ]0 K& D9 s+ a

) {7 D! b  u# u  Q0 L) y
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。: R* Y( z0 B& b9 ^
4 _' @  x8 @8 q6 b- A# ^4 R8 h
9 e: q! `1 T9 q9 W0 Y0 \% d

- @3 l- ], \# N, R  H: e. g5 K4 c
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

, s& [# A) Q4 V9 O! J) D
" S. q1 y- S' D6 _% H" C9 b
4 f! f' {  G6 c) G' _
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

' L" e% ?( ]" M" @: \2 p6 c
; b% v: v& b4 s' a
2.2.6、部分工作波形2 {, ~) Q9 |' C! v6 E" p

# p: H& r# H; u& Q0 U+ A1 ?- V

0 b1 s' x7 U- o7 n& g/ A
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形

4 c6 b/ ]( r; T
. ^! F8 r; P' q
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
/ w3 G0 K9 {* i% \. O! v6 ]% `8 ~- M
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

* _* ^: @1 U* r5 N: l
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

# U# }$ H' o' W2 h' @9 C' X" |- r2 C8 [9 W/ |0 R' i  \5 \8 L2 c5 \  Y

/ `* I0 @0 t2 @& ^7 [

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