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。 $ I& \4 n V, J+ u8 t4 P7 i
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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。
; y4 x/ B/ U& N) pPoE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。 ) N$ u% E' Z6 V5 W1 U" l
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。 / @4 j# l+ L' o0 Y1 r% p1 j' Y' m( U
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。
/ G4 f; \& w. @7 @5 Z8 u1 |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。 * I# R" R \3 H
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 - }. l$ m' A1 E+ G: Z" ?
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。 1 d6 c! [" k8 W
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2 ?! A; x# O8 P$ {BOM List:9 T0 _6 \- z- b' T5 R5 F; t
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% y& b9 S! O7 ]7 \4 o1 C* Z变压器参数:
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TT9932:高性能DCDC控制器 2 i7 L/ M$ r c. P5 |& F
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。2 H# I/ |9 |. h1 G
% V$ g$ d X( [* M" g4 dTT9932核心优势
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1)纹波低;/ e5 m- S+ N" W
2)效率高;5 K4 s0 H& p; }
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特性- v4 u( E& M" ?9 D" I# v) ?
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 3 Y& f. e/ i( y% u
, ~, Q- s* }4 r- m3 R3 Q7 j% p基本应用0 g% @, `4 i' F6 L
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管脚排列2 Z' z) L+ d6 k' c; F! c! H
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管脚描述9 o$ V+ U& |+ }
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^3 m, S! d4 Y) B: N典型应用" n' j; w( S( A3 H l. e
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; R. A* B( Y0 V0 q8 h8 D5 b2、样机特性
1 o( N+ h3 g/ x: n0 ~% Q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。3 M2 d6 Q+ X* o" e; L% p7 w( z8 h
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d( ?' S( ]6 G/ }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
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: k0 y) a! Y+ g7 ?" V* R2.2、DC/DC 转换性能测试
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1 d# V9 x" c! \. l3 MDC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。2 U" U) s7 u: P' s! t) J9 \
3 }3 } V! V4 L( N3 c- Q2.2.1、转换效率测试! ?; |* `+ |$ N
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4 o' t3 _# b( A9 K, L7 I& X( B; L6 K3 `" g: F
2 P6 _; `! I, }6 H2.2.2、负载/线性调整率
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2.2.3、CV下恒流点测试1 \9 @: q: c( E$ y9 v' \9 n! l
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, F* `7 l0 H% ^1 K! ?1 D4 N
2.2.4、动态测试, i* ^) z% Z9 U
, O! @) H. C- X- b1 ~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 0 |/ z6 d) ~$ J1 Z" f
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2.2.5、输出纹波
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6 ], C7 X3 v/ h/ j$ y3 ]) |输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
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( C4 b' M9 x& _. X" V
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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7 H/ B+ O% O0 @) \5 i0 l/ {0 @ n
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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# D, S+ |! j- e. R' f2.2.6、部分工作波形
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+ [; ^" {4 { X5 @1 N' T3 v6 v' Q1 U4 I5 p+ N# H& e. H& Z2 J; {
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
5 O* z& I$ t1 LV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
, L7 @) X/ w2 d# J2 l: R输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A ) ]6 T8 Z" L+ d9 j$ p, v5 P( Q
+ L7 I& i. [. h6 E) e i1 B! f" w+ b: W( W Z, z
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