本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 + L0 k8 m( @. p$ `( C
$ G$ c$ S, M8 t# @
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。
* j+ @* `& C/ w8 b3 F# i$ R1 `! t* h% ^2 r- e. F
: O+ ^+ c6 X1 X8 f4 m
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。 . V( O$ ~2 A; n3 c( t' Y
6 ~1 {+ g" H& e. s; r% D% L4 H* i- q! x1 E
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。
$ K; B8 M) u( H( L1 X! y( dPoE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。 & r' b! T: b6 @0 Y% i
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。
, q/ z+ A# e4 q6 m1 u, ~5 \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。 5 h; y8 f- y: A0 ?! y' ^( I9 n
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。 4 z2 @" @6 c0 v
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!
r. f' H' h3 B
+ |4 [8 H: w/ U' d+ V5 D1、电路参考、PCB、BOM list , |8 R& l! k5 I( z) `) Q
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。
7 K5 o8 i; i9 ^8 a9 c4 f
5 i2 \& t" D" h$ \# L; T, |, o' M* R3 V6 Z e$ a
9 R: w B/ k( }BOM List:
$ p1 b3 C. Z7 `& y! d
8 Q N" ?5 V' b% U! ^- ]
( }7 F/ ]; s* R* }* F变压器参数:2 L9 `+ g8 b9 [6 V2 S) r
" Y( q9 w: s4 U% T l! ?/ a
* q* ]+ @( P, d) t6 e. e/ p6 A* ?$ ^. J
TT9932:高性能DCDC控制器
) T# \, D" {$ LTT9932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. n/ m% G4 ~7 x2 t
8 x" V4 r+ G% E4 r" j
TT9932核心优势
6 A8 y3 Z5 V7 ^' I8 {
5 S) J/ q; `6 c3 T7 W1)纹波低;6 k, K" U: W; j; U
2)效率高;
V/ W7 ~( q; S+ Y0 E% o4 |9 I }. G
特性
' E" a& g. c. a, h/ d& o* i7 k' F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
: ?8 y, i, a3 Q+ c) p3 n7 ~0 z w V! X% U8 `# k8 p/ T2 M ?9 `7 P
基本应用
% K% W6 B! O, ^3 p% R- l' m: ~( c
管脚排列5 a) y2 U% [ a4 s. \- H
( a k* p- M& B' B& |9 q9 J7 ]6 M. s& B, Z* b5 _& ~
管脚描述5 n Y2 k6 b4 J8 v6 u
3 P; U( s# d9 E: I, C! R! L$ Q, K7 H
; h, d, E4 @, P( e' w# L! I3 j典型应用- v" v$ G T: `. E
( D% {: Q0 @% H# X- U% U5 e7 e% l2 X
2、样机特性 7 ^( r) W( z8 O- L5 ]% j2 C' p
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。
1 `6 r+ @' y: V, p' O, w8 i. x( ~6 C4 X, `
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
3 W5 p4 V+ E) \+ `# K- T4 X; j& x; ]# v: h) }6 Z, ?3 N7 a6 t
/ I7 @4 E* |6 c& z* m4 u
5 y$ @. C% J( [. d- H2 p
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。 \: L+ X6 y# o: Y7 A" @
4 d1 h" e+ Z' C+ l' k
2.1、协议功能测试 7 f+ I/ C* O7 u, Z
' V& w" A k: e: [7 B/ `* a& x% s$ u3 u r! a
! t9 b. L. i: ^* w1 f8 i
2.2、DC/DC 转换性能测试
7 @ x- n, h) }0 ~
. u' H7 Q0 E- |, |6 c8 y8 M$ T* h
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。
; |# j y8 j- d0 k, W0 m% p
% K) s x* K% Y. ?2 e! f ^2.2.1、转换效率测试
* h, \6 B- _1 \5 e$ K9 Y3 t" G8 e; ?2 X! Q9 F
0 ^% [! O8 e: V4 U
! a1 q5 M& A' R; @6 l" g! o) O$ [% L: \) V# g/ X
2.2.2、负载/线性调整率: w4 }# o" A& n
1 q0 h `8 u& a0 K0 l
2.2.3、CV下恒流点测试
5 O! L5 v. E9 i: T8 q' k: ?+ P& h, |, ^/ D: ]
, O3 k- G4 h, B; r; S/ i* n2.2.4、动态测试
# f& D! r T4 z# c1 h& W$ Z
4 G, U7 {! E4 c1 c5 D' MVIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
" o* y# M1 @; P* ]8 ]" B
/ m+ c+ R# w# |2 o; l& z. ]VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V 3 a& `" [6 l. z( y8 _7 \/ b
! z% h3 V- i% R
2.2.5、输出纹波# o' R1 j! E6 ^( h8 }! i0 ^
# l7 P) ` \" N输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
2 E M6 X' C# S3 V6 }4 r2 V) u, v1 s' A$ J \7 S
/ P C- x: P' _3 R) c0 _! S( C
# B& g4 l! p5 _38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
$ ]3 y# c* ^ G. @0 c6 j; K2 | 3 w& {3 t7 @% H3 o
. f$ G% E: u. k! e5 X k1 C& h
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
V* A3 |6 \ ^1 \& `) n! A/ q9 D" E" B, c! K! \
2.2.6、部分工作波形5 a& ^9 ?" Z$ L
3 J& M7 V2 w& H# Y5 E
8 r$ ]& u7 M$ E9 f3 f
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 5 Z# T9 u7 G& s, f* }
# i& x+ f0 v5 S ?( |2 @
CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
K& Z7 q; q& {3 F% MV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A " P9 E* d* u; ~' l; N# G
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
2 Z* V3 ]0 Q; g2 T. Q& l
( v% _% A5 `0 y7 i9 p3 ]6 U5 R& j5 {4 S) ^# c
|