本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
h ^4 `0 [' |- B
" |4 l. b( Q% C: `3 h* A8 [: }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。 $ N% K: ?0 u J1 {( X! r5 ]
Q8 y. \3 _, V
) A: p( b5 B$ J
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。
/ n1 l6 D4 O5 g# ]2 t1 n
2 T' S# h+ E2 h7 Y8 a5 V+ c' v: K( _8 o8 _
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。
* [- ?. P5 z3 U- P% c$ }+ G( `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。
4 F" \9 s, }1 f& n: a0 o0 w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。
6 f: g+ A2 A6 c$ c- l& V2 t3 A7 }6 w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。
2 W' C a9 ?7 ^, S& g" b) i7 ^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。
# C; S, b; u1 \. O! s) C6 ~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!& P* p# R. I6 b. `! U$ {
( C* ]4 ~' k. _# Z
1、电路参考、PCB、BOM list
0 ~7 e" J6 o# }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。 0 W9 e3 }8 E5 [
. M, E8 L2 X2 ]. w, B; @
1 k) V8 U. J. q( a+ m+ _
# B- c; u+ ^; n3 BBOM List: d' L0 H) W0 L7 q+ X$ Y4 Q
2 Z+ J; z/ r8 l& S u1 i. i+ [2 q" M. B$ m1 Z& v- B! Y
变压器参数:7 P* z: S% W% l2 Q4 w0 i
L( w% e) l6 P; i: \
; l- `6 m, y% S0 h7 i
7 ^4 L1 H. r' i* X, T7 hTT9932:高性能DCDC控制器
. h4 J1 f! [ V6 C% \- ITT9932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。: O; i7 y3 w/ X+ U; O0 N
. D4 w9 J2 ]5 T+ jTT9932核心优势 M/ e( |* R. `; f4 B* S
/ k7 @4 W. _; o3 f& Z- f' ~' ]1)纹波低; N3 Q# x+ [- s Q1 b* f. d
2)效率高;
1 R- l5 i6 V3 K6 V9 H1 f( S( e- x. I
' ~) Q' W8 N- b+ s特性2 X/ ^1 Y5 R. V
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 ]9 z( I5 u4 J4 G: c
9 m0 N+ c* k8 r$ m( H基本应用
% j( B+ K3 N8 a1 i) D3 g5 y! y0 w
管脚排列3 ^2 I. n+ z3 d# \( Q" I
2 w S3 F3 D6 m" D: M0 m" h' n! t: \( G r% o0 Z5 p2 S) B4 ^: I
管脚描述6 I' K% S$ C& F: \ w0 m
8 k D) Y9 h! M0 ?) G
3 E& Y4 G% m& U; f典型应用! ]+ h$ T l5 j9 _( o
8 }0 R" ]+ T7 R
2 [) b6 C2 e1 D( a4 X, X* x2、样机特性 / Z( u% L9 m) g8 C. h$ R
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。& l8 X) e( C/ N1 r7 d' m
1 D3 ]9 r; c; `/ T
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。' y/ p) i% K# V- G
/ C& Y9 l# e7 k/ N: A9 t
4 I5 m9 u3 {# O0 d( a# A2 V/ I5 g# ]0 e* e) a. I
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。
# p* w; F+ c# R7 u! {9 h" v
1 k2 ~2 ?; ]+ A& p$ _: Q7 |- x* z2.1、协议功能测试
' y$ \6 N1 ?7 h& j6 d3 z. C* t! [& U$ \5 S0 Y( A& E
& q: Y8 `6 Z5 \1 e& {$ N0 x( V$ y& H6 o: H; J* ]: O0 O' ^
2.2、DC/DC 转换性能测试+ c. c- s8 X4 ~. f0 i9 S
8 V. r) s2 Q' g0 h
# @' s3 A' v7 O( {$ SDC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。' a% U3 h1 V$ d! K4 T2 L& U
t$ Z' Z ~, h5 Z& |$ y
2.2.1、转换效率测试* ~$ m% N& a3 A7 X
; [! B% K$ w$ C# @3 K6 b5 {+ H: T3 E# l$ B
9 ^) U) q% v3 ^0 N7 g" x5 E5 b9 v6 I3 h( W
2.2.2、负载/线性调整率
6 |* [$ @6 Z+ B7 }' \# u, R- u# j) C+ P* ]# T
2.2.3、CV下恒流点测试 a' n! C" \( K& F8 p" J$ X
2 Y* ^* O3 B/ r
! i. T3 q5 x) t' i. t2.2.4、动态测试8 Y! a9 p6 @" ~6 n4 F: J& Z0 H
+ |/ j3 t4 s2 i- c' d8 Q& EVIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
1 a; F( S2 I: l2 r% v: k) Q
: t2 q; M0 k4 y3 f+ Q8 SVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
8 f% {+ u7 ?" p* j2 P! ]# e' y8 u- O# F& |* c9 v
2.2.5、输出纹波
1 Z. } J: k, ~5 M2 q! q; ~, f4 o+ X- D3 L4 B' Q, L2 y
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。1 W$ \7 k2 I3 e/ {+ u
5 S/ d4 Q# ^- `3 d- \" ~1 W0 x
% b' S5 t( G5 p9 K( X) Q; U
2 A) A# h9 L- a6 O5 p% v) ~1 Y38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
$ E6 f" Y& o/ \% z, X ) U! U6 Z1 J9 ?4 ]" q
* [' d! D. F7 V7 i' t1 m: n1 s
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
& T5 T/ }) S3 @- b) l2 }. {
5 Y$ @7 t& t. j5 k8 {% N2.2.6、部分工作波形
# C% I4 I5 c- Y, z" ]; F. T* _# J* V* N) o# X- s( }& D
# ?, t: [* X1 Z8 `& M" \
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
0 Z; r4 Z. ?! y, ]" K+ `
3 k; v; Z6 C$ j- k f4 HCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A 1 H; ^8 d/ G8 R S
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
% M* M1 n, R6 l8 B }: O) c输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
- g! Z$ W2 F. B- R7 F3 [
$ [) f: y. j" ?) J% t c8 W. c7 v8 x3 G* }0 G
|