本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 * w _6 E8 a8 m8 f# T1 w! ^
2 [3 u6 x- X" ~
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。
" K' p J' z; g( q7 F9 h9 T4 H. o7 u* H! |
% }! |3 m6 t8 l/ `" m+ P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。 : S3 y0 G7 a4 x$ m1 j
: r8 |6 a. {7 Y w1 u0 E% x6 d7 R
) F8 R. }6 i0 H9 X. T4 }, h3 s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。
4 a! I9 N1 x, u$ b- `5 ~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。
( H1 d# o. v: O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。 1 @/ {; V7 _" L$ U2 D. T) J
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。 * }. n2 X+ j, ~# V6 m: T/ h
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。 5 k% q6 V0 |3 m5 T1 o, c
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!& d$ j$ i4 d: `: ?; S
( Z& V& O' x" I( ]% s1、电路参考、PCB、BOM list
6 N7 S# b, T! p* Q7 N$ z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。 ) M! o2 H% G, |, e* H( y$ A6 O
" G; e' d7 Q, g7 f& l! X) ^+ T' Z+ E2 T6 l4 V1 q; e" M3 e7 `
6 Q# p/ w# S/ ?' F( j
BOM List:3 U, a, K# b, S% V
4 k5 F2 x! K) K* M" U) @/ n2 @4 G# h
( z5 [: v: L) D9 t1 v6 A; C" {变压器参数:1 p: p8 U2 H9 z
0 A6 a o& W! L* d3 j, g/ i. G, l( b# B' d* t. }
7 J, h3 b9 u! W4 t' I- Y) I6 h
TT9932:高性能DCDC控制器 8 b- A3 u% R4 L7 u E2 a
TT9932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。
# c- Y! I. c3 o
2 Q* }$ E8 h9 C% Q; n Y+ ]" lTT9932核心优势: P+ ]3 I# o+ y0 ]4 w8 t
& T+ ?- X. y# j5 s1 P
1)纹波低;6 `7 s8 [( T3 Z
2)效率高;
3 Z0 A B3 C6 t2 N7 C7 d
# K2 O$ ]7 ~2 B3 |特性$ t g: Z( Z/ p' ]/ m* G3 y1 m
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 $ a" R+ P. Q. R) p, q1 B0 `6 b
: y- W. E5 l$ m
基本应用1 f% B1 \$ ~6 g- C& r$ Z Y; F/ I
/ E$ d: U1 w" x/ w$ z) g7 J- E% |管脚排列 @- a; u8 e& a) X2 j
6 q( h$ W, i, v) B9 [
) T" R3 Y, L) ~' I* j2 i$ C管脚描述
; }- Y) k) g& D" V' |' o
- ~; u- Y I) O$ C0 N. `# e. R$ J. L
典型应用# e5 W6 W! { P8 Y
$ V- d" p* C5 d/ }- f6 q4 h1 u7 I
! w" D. M6 V! r! h+ J$ g/ e2、样机特性
$ {5 J& w3 k5 Y: o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。6 M: J, _& b( n4 s
* _4 S3 ^! ` a' o* W' k
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
9 M8 j1 h( M* l5 a7 o4 H( C \: ?8 L9 i' q7 u) S
, N4 u4 x" F! r" |8 t5 ~
; l$ d1 |: c- y5 |
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。
- o1 X' ~" M8 k0 w0 \; W0 j6 r8 j; f+ M4 u
2.1、协议功能测试 ! V# c5 z( N8 i( Z9 p1 N
- B. B6 u, _/ B {! z5 K+ j6 a7 K4 E3 n" S) n/ a
' d) y( Y G' k+ E" L& }# u4 K4 o2.2、DC/DC 转换性能测试
$ y) f( J3 X1 _6 \5 j! J5 u' F* K4 x: b: V( i
' w$ F0 C' ~, s8 U$ v4 T- n- f& `" S
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。# p+ ~" v+ I9 N8 a+ X4 u) d* D/ z Y
0 D( W1 Y# w, Y7 K0 m+ B4 s
2.2.1、转换效率测试
0 y1 I7 \2 \) A$ x) W; r. X) G
X9 f3 A e2 O) ]6 Z, l, `9 P+ X" i
; s4 |9 ~: i ]" R# `
) c# N4 k. u( ?: u6 M2 T2.2.2、负载/线性调整率3 h2 ?( a5 {1 r% l6 t' v. l$ c$ ]1 B
% f4 L) U% k- L2.2.3、CV下恒流点测试
& L, v1 n( H, @0 Z! j4 p. L
% c3 n) Y0 g8 G6 ?& L1 T3 C1 m7 W6 o; i/ W
2.2.4、动态测试
' `/ Q* Z+ @& N8 B2 u# m1 ^( L/ E+ G$ G. y
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
) a4 J7 G$ x8 d7 b ! D( n* L, {/ l! o$ ]
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
) p+ d, v. K/ Q3 H' q
6 P- l6 i2 r" ^. J; `* r2.2.5、输出纹波
$ ~7 c; b2 V2 c( _
0 U8 ]1 n& b1 i, l0 M输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
4 I. h/ V4 @* _! u3 b
5 B6 s' d# J7 n
) B7 G2 [+ y! ]5 {( Y
% g) H/ R6 t( j38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
% G- J1 B1 d( w m3 S. T( _+ j 2 h0 D# j% p9 y9 Z+ P
; T" Q% u4 E( ?- v/ v& {
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV , a8 q6 Q- u" E0 ?
( W2 @1 n: v4 n2 ~3 Q9 g' ~
2.2.6、部分工作波形& r7 }, L1 p. c
( q, q2 P( ?( B! A3 a! M* F: f. j/ b3 Q5 q
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 - F0 @% C D# i# K4 E
* X& g5 H9 n) k4 Y9 b3 X7 J* uCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
" _; K9 ?3 N! g) q% z3 zV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A + q4 Q9 q5 n5 {- e5 e
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A & G9 o1 |- {4 u& ^# f
0 @: s6 R" F4 r
5 i2 s9 v7 ]/ i' Z- U2 Y- I |