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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
9 t* ^: _6 {( E' t* B) w# e+ [
1 R( w7 B+ K6 [) {) B% Y% V4 m
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。

" X+ o  {. L" {0 D
: z+ p# [# K2 `
6 R9 |, `6 S" 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。
6 j8 P- u2 u! o' @- C

, J9 X, b& D9 d6 n1 Y. }3 T* a
6 e: U% o4 ?. Z. a" G
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

- [, {3 c$ r" C9 ~; X3 y1 `' _5 e( T
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。
4 z& x$ E' ?( d+ K" j

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* t; R* T# y5 B$ z+ R: R

  Z0 D/ A1 L' z% G
BOM List:! a! d  L" h1 s7 A" }
6 g, j* r; X7 l1 U# s/ k) w. G

2 L+ i6 _4 o, O' [变压器参数:
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TT9932:高性能DCDC控制器
7 i( i: d/ r0 \: K+ P6 r2 N4 X
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。7 Y: r+ L7 F) c
9 t4 H; [* D. B: I
TT9932核心优势6 [+ d) f& p# Q  D8 Q7 I
7 i: ^9 S: t$ W. n4 I' Y
1)纹波低;/ t) F- Q% h# z( ^
2)效率高;  C- r7 I; V8 I

" F  r1 D9 A3 s0 A: Q' G
特性3 f& O# s7 C# f4 o
  • 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

    ; @/ @6 u5 |7 u9 D3 Q
; W4 E7 R6 W# U
基本应用2 J0 F: D8 E  F. x
  • 安防领域
    3 f6 S. j8 ?% r# {
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
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; K$ s( H: }) m$ p- t  Z
管脚排列% F( N; [3 i8 w2 y3 s, k
4 m/ c: r6 b" r: O* ~" i; S' U

7 r5 {) m5 l) N& e管脚描述, e7 {0 l( G' Q/ S( O( B, h3 E

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典型应用
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2 G7 u$ T( a5 P4 O: H; ~' w

( e3 c/ ?+ ~1 t4 N3 q) l# t0 g0 l
2、样机特性
( t4 k' t* e0 B5 y) m
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。
# E9 t; x6 D! j4 W. L2 j( P7 L
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。$ w' B; R! B1 Y3 a; e8 X& O/ P% Z
1 t& S6 Q# ]0 v3 ~$ ^

3 t7 W, l4 h* f  L9 [4 i; T& R1 r5 L4 c' z. Z0 E1 t' ^* j
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。
. }# L5 ~2 `' z2 ^9 j7 r6 a, O- c! J9 O7 m% T
2.1、协议功能测试 8 g6 \2 L& ~8 E8 m; H$ s, Q" R$ m
/ e" t0 \- l, f/ g
/ @& L# {  c$ X- b0 w1 t5 A
1 q$ {; j; S! R( a7 u
2.2、DC/DC 转换性能测试
( f/ R' z9 |* Q* P6 @( r6 p5 D7 @: J) X1 W. d* ]+ s
1 q' o1 b6 X& m9 Y8 j
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。
' I! S( W8 K6 Y. H+ l: ~8 }. g' _" d* `8 d1 ?; j5 _- V
2.2.1、转换效率测试
$ g. J/ O& B$ y8 O& o" a1 N( `# k' b9 K0 n5 ^

* v* }2 r. C+ F7 }5 j

7 @8 g$ k; ~4 ^' c6 l+ e" G0 Z7 D3 U! m$ I# W* l5 `6 E) g
2.2.2、负载/线性调整率
% w/ k' s$ p7 i8 R  k
" a) A4 q' ]" S* x
2.2.3、CV下恒流点测试
. M8 v4 _. e/ B9 M7 R) X1 `2 P) `+ m/ K5 K$ ^

4 F7 o( F4 t) n$ {& G  K7 p2.2.4、动态测试
) {3 [& D$ x/ V6 F+ C: q, e9 m
. r- r) Z" s# n6 |5 A. R
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

. j: ?' m( Z6 ~9 L0 ^( L+ k% f/ r
" q& @* \3 q! d
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
+ o5 x* x+ Y! x

# ^! ~( |) \$ R: z* Z) a6 g' X  E2.2.5、输出纹波6 u. e+ \3 U2 E, _4 N$ q

, v+ O$ t# L  E* f+ L$ W1 O
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
; E4 n' U  J8 S; l3 c: n1 T3 q6 g7 o7 ]- f- C% P# d# g$ A' d
! w* ]4 `8 o' O2 M5 G  }
. L9 W6 b9 a: c6 _
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

7 _* ~5 E  ]6 i) X6 f9 e" c

/ T. E7 W7 q: z. `# W6 ?" o- [
8 ]& A; x/ `7 ~; ^" H
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
/ B1 l& C+ d6 H+ h$ w1 ~& \

8 j# M6 }; L# z, H2 z2.2.6、部分工作波形2 z+ s! S& v/ A4 x6 W

7 j* n7 B9 V. w2 D
* [3 t" h8 m- k% j" c- U& E
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
% K+ X; [4 c7 L! e: D) V
5 V$ ~' O0 q) B4 m( h. ]
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
8 B" X% i5 n* b4 z, Y& W, D
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

1 b0 n6 z; |; N" H8 B0 o; [
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

* y- \& i- v3 T. N, q2 q$ s6 D1 |
# M% s3 L: \: }7 q* ^7 Q
, _; x; x  ]6 g+ I9 r

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