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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   c1 F6 b: }/ L' }% h

) `( K2 ]. M9 w
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。
) \  c5 t3 [: ~, ^
3 `% E0 Z% T% l" k/ ^$ s, `
' `7 `* }/ Q* ]2 K( I. 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。

/ l% q3 _/ m: K& M! f! H) N/ j
, B, R  n2 U2 W
, k6 h. J" W) I9 F2 x. `
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。
3 e+ s' z2 G* k  S, C( i
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!9 h/ K; H+ q& m, A) W; P- h
* U$ V' p! a0 m" t0 y' G
1、电路参考、PCB、BOM list

$ ^* l9 Q( i2 B5 W; k
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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& K, A5 S" A* @  a4 T
' V, q  C, [# m+ ^( b) s
- X3 f+ A) X' k
BOM List:
" R( B) \: \  [3 k' |6 X- j9 t
/ b- x. E( o# z
* o" i  p* o2 g4 I3 c: Y
变压器参数:
' m7 O' L( Y9 c1 [& Y$ @* Y

" E4 [6 |/ z6 M. A7 W7 T/ F  j, L7 q+ }9 T, g5 d; F
5 A1 ]. I; Z; ^6 M7 M
TT9932:高性能DCDC控制器

  e6 r+ x% ~: \% d: c0 d) PTT9932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。
; y" Z; A1 o& O
: G7 m" I& l' k; ?" g5 O
TT9932核心优势
1 ~/ ]2 R& M% A. h1 M0 ~0 n

$ w5 j* f  [4 B" M8 u( b1)纹波低;
7 f7 ?. w* @7 K* i
2)效率高;7 O+ P+ J8 w6 |" g8 j

4 h) {' ~2 _/ |, q* r0 m
特性- ?0 E5 X! v5 n) k
  • 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

    : h/ J/ |& v( o& }2 w: U8 g! _

% W5 l. w$ {8 Y; A( t基本应用
( W$ I2 w: ?6 P
  • 安防领域' b6 |3 o! A. g2 i5 a5 G8 M
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    $ @& j3 H1 ~4 Q: ?2 v" k! w+ L
( g: w* G& f; q. A
管脚排列
( }. s, k( b2 N0 p# x6 E$ }2 p

$ e  g' I0 a. B管脚描述( F$ A' w; e$ I4 c4 |5 e0 X( q$ q' P( _

' l3 J' m9 x! o" `/ Y. D9 q6 a
. M' Q* \! H4 d+ \/ ?典型应用
. S' V; q7 [" s6 Y8 {4 _3 T& |

9 M) f- d7 V: r4 ^1 Z

- ?! E. Y) m% k
2、样机特性
1 M* e: @! V" O& i
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。, D+ G6 O9 `* ]

( }! B9 m8 |+ Q! c# l0 I% }+ N- @
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。+ [5 r) W2 E* N4 X! L& L3 |# q
3 t  k, l/ M2 r! R! X+ E! |+ h
& q$ M% D+ n) p) w

8 W' T/ P( V. X' 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。
2 w. k% T( I; r5 D
+ N2 q, o$ R9 g/ L) `
2.1、协议功能测试
- K5 {, T$ y7 c1 v. u+ V! g! o: T$ t" I" [" ^  ^/ Q
! G1 V% [- D' {1 `4 w7 Y4 c

) ^1 n8 J7 l" U9 h4 N# |' z2.2、DC/DC 转换性能测试+ J/ u1 [+ U( B$ O

) @( P3 c3 ?: l- E8 K
8 e  |3 ]& a8 R; O4 h' x
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。. l- p: h7 x& n8 s  P& v1 T
& r+ P( ^; l/ k) j
2.2.1、转换效率测试4 ?+ a4 \# m6 t

, \/ J3 G* w, N) Z0 |% C

9 y% a3 x, L' T6 T8 ?0 s' A

  D8 `/ p9 D/ i2 g" N3 N7 V, n1 {6 K+ h
2.2.2、负载/线性调整率; u) Z- T! V0 U8 g' Z$ w

/ j* y; L* F4 W3 r9 ^) P9 s& o2.2.3、CV下恒流点测试
$ [4 O" O5 j* o3 z
( {: }9 f& ~# O1 Q. W5 a
" b% _3 A( F% l/ m. |/ N
2.2.4、动态测试
& t  B" [$ a" m( Z
; ?& s- L* ]/ h* _6 |: m
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
- U$ a+ [: @4 J/ o" l$ ~

$ Q, h+ `( H0 p& {- y9 X' p, _
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
# o5 s' o( G5 \0 |

0 `" ]2 _) ?2 J2 y1 |2.2.5、输出纹波
4 n2 Y0 d( o: s1 F3 s# @3 a
% x( b0 E1 F$ H; B! G
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
. e. n( F( v' H0 [
* F  c* U4 }/ y$ A. n# T+ w1 ^& M+ j
0 Q/ Y) a; b% R' j$ @6 k+ l

; k- P% ?& d# X# B0 C& N) D! F' h7 E
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

. m; f8 d! q8 @( G3 T7 f, q: a
2 r8 l  Y' _% s) L( V
/ S$ ^1 ]& b3 `5 x: n, j$ h
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
. v( S3 |/ h- ^2 y) t& V1 J

2 i* G5 n& Y0 \4 {: o5 Z; E  b2.2.6、部分工作波形
2 M$ p' m2 M! |7 ^. z
& W! z& J& K& N  K) z  a" f  A

+ c: E* g1 \# @- M# H# |/ @
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
: X. \5 P4 D( }9 a' z8 a+ c. [
: A) j8 z" m- v! y* C# M
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

* H. l2 @1 L* E5 J+ X
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

/ I, G- ]/ Y: @
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

1 V8 R% L2 l$ v, a$ @: F1 Z1 f# S* l8 a8 n( p

6 @8 S  b! l& C& d

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