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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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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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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。
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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。

$ S' `: H/ x4 t! |. J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!$ T+ F! F  v( v- R/ v. }( c- F$ g
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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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BOM List:. P- K8 g0 e4 V. P- k+ o

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变压器参数:
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TT9932:高性能DCDC控制器

9 Y; @8 T( o% i( G" 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。/ [# ?' z) \, q' h! Y

" S$ r% C. I! _
TT9932核心优势! w  f/ R" _$ X2 T/ m
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1)纹波低;
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2)效率高;
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特性, q- R! G: x& j; w2 k& F2 |# Z; z
  • 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

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. t- W' I, D9 A% ~* e" i2 Y$ G( f" d
基本应用
2 i  L: U. q7 G, x
  • 安防领域
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  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP

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0 m8 y" F' P6 i3 o& d
管脚排列2 H6 `4 R7 P2 A: h: i& ?

" \5 o1 o$ m) k+ C: Y' E

1 F/ N, @2 n4 a2 Z  t管脚描述
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% L! K! n+ |) \
典型应用- t) r% q/ |/ z

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2、样机特性
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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。
2 ?1 b8 P2 V1 Y* u4 G  C! ~' K6 K
- c% ~6 w2 g; p: F% {' r4 V
+ e+ [: r( Z9 K: O; j( ~( j9 c
2 o# I& e) [' V" Z* 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。( h4 W# D: j0 x6 s* b% o8 g' S

. r, l% |/ z8 O5 h
2.1、协议功能测试
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3 ]- I* ?6 i/ c
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+ o4 ^9 |3 U- ~3 F0 X6 O; S7 v2.2、DC/DC 转换性能测试
4 }4 C) I3 d8 w! V# o) f9 _6 n8 i1 B! ?7 H6 r- y% k+ g  i2 R7 v3 o. Z

# E7 g$ T; Z9 x6 ?1 B. U6 vDC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。
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2.2.1、转换效率测试5 _1 e0 U' z% d& \
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- \7 \& e* g& W# L/ \( x( U2.2.2、负载/线性调整率0 f+ w% M; s2 A+ y1 D4 n5 a! W; Y

$ |5 \  c0 L8 h- M! {5 p% }2.2.3、CV下恒流点测试
2 G6 g* `8 g* n; O' A! R+ n- J2 ~& C$ a: n, o7 E: q& G1 W' v

$ ^9 I$ o0 r# r, G% i2.2.4、动态测试
: H: N$ p, q$ }3 h8 ]& ~8 ~; R5 J! Y, y7 ?
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
( s! Y2 Y# M, l3 q# S

0 B& F7 K; q) L" B" o4 A* q
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

3 X$ G3 k8 K) Y% ^6 M
' P! H' b9 ?2 O' ^* u
2.2.5、输出纹波. h+ n, y* T$ _& @
0 N1 N. D# }; Z. ~- ~# ], w. ]
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。0 S6 k7 J* F: x$ Z. W3 k
) A: ]# `  r* P/ V8 }" N9 p" ~

1 M% T% j! X; {6 I; |: \
3 V5 Q: v4 A* X
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
/ S! t9 p( z4 N) w$ x' U$ v

$ ~0 x% R" |! ~8 ^' M# K  C) B% ?
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
5 a% S& _% L3 s
. K& v4 y1 t3 z5 d
2.2.6、部分工作波形& \" t( U  E' e* Q. L4 M$ a

) ^" o0 K& s& B8 I- f9 @+ `& I
+ @  R+ B0 \, a' S! K; M
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
- v+ d' ]6 _# R

: |1 i: Z+ }9 A: X7 G
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

. ?; }( |' z$ U# C: Z
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

% I" ?' i. Q5 g
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

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4 `( k$ x! n8 h' `) ?  c
3 s8 }" @0 B% F, @9 C1 m3 ?

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