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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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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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/ {' j5 r$ E" ~) s% m( i
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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. K% P9 }+ I+ y+ V" r
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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。

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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) ~* ]3 B! z6 r+ o# Y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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3 E( D5 h. j* g+ D7 y1 E8 B
1、电路参考、PCB、BOM list

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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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. J5 R1 ?) V  |" g, B+ y4 E5 P

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BOM List:
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变压器参数:
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TT9932:高性能DCDC控制器

0 d/ `0 {' Q6 ?0 g! u9 r% XTT9932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。  t, [' d5 H2 V: q( ]
' n# o# n4 L( ~; L# G
TT9932核心优势) p% [! D3 O  c8 [) p$ t, j
% `* M# |! v8 a( s7 ~
1)纹波低;
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2)效率高;: g+ P/ E: \, w- t
9 g0 O6 F* I7 m7 g
特性* l: ~& }+ P3 u
  • 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
    * T6 B6 ?4 x( \, w5 @

8 t4 R7 w9 L8 Z7 N& |基本应用5 ?' P3 Y' t# s! h, u
  • 安防领域* n, D( r9 z, y1 C" f" t4 W
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    & z7 U: N( M" d8 v. T2 }% A  [8 d
2 L3 d4 E7 d) E& d. s. ?
管脚排列
& j' D% V; n6 M$ Q7 y: ~+ y; F
8 q  P2 b) I; _3 w- V  z9 I% a

$ L$ g( i4 k9 \& [管脚描述
: z) R# y! M0 r
, V! K8 z, q% D" Q

$ D6 @1 J) Q. t7 _/ e$ ^, G2 G" P典型应用
# y3 q5 `/ R0 v7 M3 J. k) R* L- G
* v: r) j; I4 r5 J# |, J3 c
1 w' j' E0 [$ a0 N
2、样机特性
+ T+ d6 H. B& V$ r  X
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。
; I- Y# }  f4 x! W& s& s5 B6 r9 `+ `& p
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。. P5 \6 P# ~2 _& o0 Z

& \( o, X9 i# p& I  e0 o
  y- l2 Z5 X; M
' k4 G( w& ]- T* f- T2 i5 H6 o* _* S
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。" d4 k& |8 ?- ~/ D' D, |4 {

6 x! X3 `# n- v; o3 M  ^
2.1、协议功能测试
0 Z" N7 N8 O. X- t: I5 C* \3 f6 y
- @+ S3 W# o3 {
9 U; y+ c* S, u
) k" R, e  k/ y& X
2.2、DC/DC 转换性能测试
+ ^5 z& V3 T8 R4 k! J6 k# o- x+ g, N: i2 L9 U, E9 q

: h" g. p; u$ j6 m4 ?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。+ N1 A* S2 S$ K8 ^) i/ l! o, p

5 D4 _5 F* D0 c% ~! a* \: _
2.2.1、转换效率测试
* Q2 o/ ]; Q) X0 E% Y  P( G5 S: F: R1 X* v; S+ \

8 c! V) f+ C" D3 M. g. g7 W4 m
* }* g. Y+ h1 [
) W2 t6 O! E$ o+ _
2.2.2、负载/线性调整率/ v2 G! W+ f- d( J0 @! N

" X; j  {3 B# b. u2.2.3、CV下恒流点测试
: y2 s4 e' ]% x/ n- z* R( ^
! s  s7 V" Q) ?. a8 P
: x: Q% b2 q( v" @/ b: t8 H
2.2.4、动态测试
$ z0 z: a  x1 p, j& |) c# G  J( |8 A4 c2 a1 w, r( [0 I
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
0 u) M6 k9 T% R1 u% C8 A

" p6 e& d( e6 l7 f& P" F: b
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

) j  h7 L% A2 F) n

- w! h' l" f! d% R2.2.5、输出纹波
7 }! J( e3 w& ^2 h$ p6 t& C" t# ]% k4 H, ^0 G2 X* Z$ b
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。' x# Y% k# m' e( P( L

2 `6 |7 f4 y2 J: [" Y
" @3 V& D# |, R/ E
+ ]" m1 S/ s( G* q5 n
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

2 o( {# h5 e, y# \. p9 ?( i

( x- o: \# i  G' m# F: c' `5 z: M. g) D7 k5 n
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
& b; r* S  M4 Y" u3 x

0 u8 z' c; }) }' Z. m2.2.6、部分工作波形
0 h8 E5 {2 Q# x# M2 r' S# E5 n0 t7 y7 A' B

' Y' Y4 p4 u' b7 h& K" ?
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形

" z# Z4 A( B# H: B; f8 d) K. e* |

; U; Y# }0 h; X! |
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
' k5 S' ^% O1 q  Y
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

& j$ e& |+ P! Q  N  v( \
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A
  d, y7 {8 B1 |) x  X5 a
4 u: M6 r8 D5 J# N6 Y

9 ]; B* H" l- q3 e. @+ ?

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