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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
; K  e; a8 W& k3 L' h; k- S8 x4 x. I7 P2 F/ 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。

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3 N% Z" }8 m2 A. p1 m

( G. S1 ]' Q4 h/ S' U7 }
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。

+ T, e. m- l4 H$ ~# d% m6 |

! m" B5 m$ [, A/ a5 H9 O
( B9 Y4 v# E" _! w  f: [
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。

# b2 l6 U# V; v7 v
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。

% R& y' \# Z* }. u" P' f) z) F  P+ h% C
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。

4 d* p* z4 s; |2 M& _
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
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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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4 q7 x" d8 J" ^4 g  D5 N0 x$ g  G

% b/ G; P) g* g5 N# A: I; S5 y! K! Q# p$ ?! p. p, a3 G5 H
BOM List:2 o1 {1 j% I- s, W' a" }

; [4 n2 {4 x* K7 r) u# H- B' a! \- @
4 b7 i0 P1 N+ F% G! D8 D( j
变压器参数:
5 p0 i& j' u, _: g3 E, [

; ^% \6 f3 ]. f# n4 V$ h
# |3 N# e+ U2 y: g  E1 ^
/ |5 |+ l5 s$ A0 F0 R7 K) i! A* O9 h. ~. T
TT9932:高性能DCDC控制器

- C' P: Y7 p9 a$ C( O# v! w$ ]( YTT9932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。
; a8 o7 ^" w/ H0 G' a: L/ O3 v
( P3 ^% H& s$ O" N$ N" b+ T( X
TT9932核心优势
# a9 z) ]+ ^3 F8 v/ z" \
8 ~; S; {1 W) o
1)纹波低;7 o- `" U2 m& R7 W! x" _3 U9 i+ L) [% X
2)效率高;
$ L( Z% X0 x$ [+ Y+ `' b! f7 Q. \2 f! e$ n" J
特性
- k) ~( `3 S! Y2 x, S1 `/ W* P
  • 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

    , ]# l* G5 |: z* v' C; Z$ Q
/ }* L# r* K" T" H: n: _
基本应用
& k$ L: m2 u$ b% n, K2 y! p" n
  • 安防领域+ e9 Q3 k. M5 c$ M
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP
    + R  R9 r% y' A  q, Y( q( b
6 g8 u4 l" f7 R, Q" h/ v& Q! M* A2 j9 s
管脚排列
% D4 v7 w9 ?1 }8 D; d
$ |( ?' Z  n6 K) j0 t
* {* r" g: l2 C
管脚描述" R2 l7 F3 [9 f/ \! n, n

3 V; @- ?2 Y9 M0 D/ H- H) I" I  n0 B  l, @% m
典型应用! t( \; N& ~, j9 ]. ^

! A% J5 z7 [, _+ n" |; e

6 S. m- T- C7 m( {/ z! m
2、样机特性
" N: e* g; c1 {
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 M# H. O0 j- M, ^# i/ {! t* _

$ D6 R! k( {, ]# c
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。- N: s! _1 x2 N& n

9 `% a- l3 }( W6 t
5 B4 K1 ?0 m: t" A- y

, X1 c( {( D% e& ~" W' y3 r2 f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。. E& N# J. Y6 g) P

$ B; m  ~( C3 ~
2.1、协议功能测试
' g, A8 _- w6 K3 \$ ?/ y! r1 @. L! v8 u9 Y' o
" ~( z. u% T$ T$ b% n
$ R/ X: o$ K+ E2 u7 V% {
2.2、DC/DC 转换性能测试
  l% c5 x, U3 H- `( R3 n) `3 i. w3 {9 L( B% G
# P3 {7 E4 p! n2 O
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。
( ]- z6 t  j$ g4 W; e$ d" J; Z* s  s  b% l9 u
2.2.1、转换效率测试: @) G" n" }/ U; m; ~! r& g# a! O" ]& J

5 g4 J/ {( K( G2 j$ p/ U

4 Z. l% M% v. A2 d- d3 g
0 @' o" u, s# s* h. z/ C
7 a9 ?# b- g& i
2.2.2、负载/线性调整率
/ \4 J6 Y, }( F

9 m; [# _+ S4 G2.2.3、CV下恒流点测试# V! d6 K4 l; Z: u6 `$ B
. o9 m1 r6 N) @4 b. s7 ^/ D

. K6 D5 ]* e: l, a7 X1 I% d$ x) v2.2.4、动态测试2 t. U! C; A. f3 }% Z

+ `+ _! t, G/ ~, p; u. T
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
6 }( |' j+ |1 _* X$ V% \" w

8 H" ~, ^+ u3 p4 m& m4 i
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
7 K: o& a/ L; E' D

) Q8 a% J1 z3 I0 I$ K2.2.5、输出纹波
+ d0 y/ a& R5 h7 P, r2 I3 r1 T; N8 ]' z4 O
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
3 \+ s1 C5 F0 q
1 G% L7 s! f- K8 D" u+ B

! [/ b4 _, A& ]: F

3 Y1 K$ V8 b- [. l# R
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
3 S4 ?$ f4 N8 i

6 d, q. y8 Q* _9 L! S/ i+ `* R6 d( O8 ~
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
( B' |: p# U% a

! _% S% J3 h9 v, J, l' Q2.2.6、部分工作波形
  r' E0 M9 R  e2 F
. [# Z. X8 R8 H

" [9 y0 ?! p) o2 u
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
# u3 f. |1 l/ a7 r$ T6 R
- n9 R6 ?0 v0 A
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

& D5 `. ~- }$ d/ ]! X% a  G
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

5 K; h+ Q6 q) ^8 T9 @) M( W
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

/ ~4 A# i$ o% q4 e% S7 S, c2 j+ N' h9 [. ~# l
1 w. y  Y% s8 M% \* M! F  I, ?

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