本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 9 v' N1 a, p i, x
2 W2 v, q6 s. |( [4 O& S APoE(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。 ( L. Y+ B6 h: ~: R& Y; ^+ k
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. ~% T+ ]9 z, `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。 " ?) z+ H9 u, }3 S
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# \: y a" |' v+ h$ Y7 ?% i# k; l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。
5 i. c o; Y/ S/ N- oPoE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- \2 Y3 S; A9 f4 ]. a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& d Y7 M3 v- B, _' K/ 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。 $ ~: H1 |* z; p, v
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 X+ K+ X4 F& B3 I% l' K, N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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! Y1 w* l" G+ X7 D3 U0 c1、电路参考、PCB、BOM list 9 o0 h' z+ n% ~- [
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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& _9 N2 v8 s+ F4 W1 ~, `% ]% ] _
BOM List:& N% q( V0 j: ]& e& d% B, C% u
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变压器参数: ]/ o- @) e( A/ l
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* x2 m/ c2 q: j6 t4 G L3 ?TT9932:高性能DCDC控制器
+ j5 C4 `9 x& I8 |: aTT9932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。0 X. r9 m# L& K3 b- F
1 p# _ i/ A, P! t, U0 rTT9932核心优势
* C+ }! `. Q1 Q. `0 k! Y6 f4 A, l7 K$ L: f& }! [
1)纹波低;8 P) `* p1 S9 l+ `" `
2)效率高;% Y% v1 ^0 {2 f+ i" `" `9 ~
* A; {; u& S' _7 D/ e特性* o+ q [3 J0 h
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
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6 p4 k1 a, [6 a$ i; w5 q7 M基本应用. Q, M+ k" V1 \0 X' w" U
% S/ v! P4 B( T9 B5 s管脚排列" N9 Y8 F8 x: ~- c2 Q& x
( {9 F) S* Z- S8 S- L* N
+ D! f* {0 d3 V& e$ t. r管脚描述
( _: d$ a4 D0 e4 e5 e6 c
4 ^4 f# Y' y6 P. P! m7 \1 w+ A
( h5 a u% f. `$ W典型应用* [- ?! n0 {; Y
% _/ V$ A6 q& C: R+ I% c# n3 x
+ p1 b2 T+ E/ Q M. F# U& Y0 R2、样机特性 c2 k' P8 ]$ l: Z) E- d
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。
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样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。" K0 \3 V/ T5 b* I+ b( L, q* G
4 E3 W+ k+ v. n. t
( y# W7 V3 `1 h/ x. ]- y% M0 @" r- S9 y& N; r1 X/ u
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。
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2.1、协议功能测试
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4 m$ [0 [2 [4 m d2 ]: i9 D6 G
, v' U5 E- b6 w2.2、DC/DC 转换性能测试2 v* h- J6 y$ [3 e1 Y. Q* D
/ e- p) i+ t( L4 B3 r4 M& Q
+ b( W- y! t6 x% NDC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。
6 }9 ]( d( r+ |6 \1 s ^
! i% T' p* S. Q5 e# R) o2.2.1、转换效率测试6 s& x- } T. ?* g- t0 B8 H* m
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! N) q' r) H2 {; R- r9 H6 B
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2.2.2、负载/线性调整率, u0 Z( |% H* l. x
% P) K! k5 c8 x/ o+ n5 V2.2.3、CV下恒流点测试
1 |6 V9 f/ k( k5 H4 x% @! F* _3 Y, |7 J
; @5 _! q/ ]: T7 H! u6 t3 E. y2.2.4、动态测试
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VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
: \6 {2 ~7 j: G5 \2 ]- Y. d6 r0 C 4 S, `( i- C. k3 ]- y
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V $ d2 r( r/ Z3 V( H1 \5 y( p
, u ]) P/ V) r) a" a2.2.5、输出纹波! E5 ]3 t9 O2 s' b: N
, d0 O! V, Q. B) U! [8 _
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
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, `6 E ]4 n( q) q" c: a5 @* t: P0 w( I9 q8 O' Q
. s# [* D# b ]8 x+ ?0 u* G; m& {
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV 3 ^+ [+ _9 w3 ^" B
8 j) ]# D6 k$ ] ]) [2 i1 y+ q, R- Y9 k, \' H
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
; i! O0 K4 Z v1 d, r" x# P1 b; g, I
2.2.6、部分工作波形/ x F6 X% b; |# e$ {2 K
) g8 E3 q3 g+ F4 m" m+ P" G8 C: j
2 d: T( e0 n J8 ?( F+ JCH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A l/ e0 \4 S, @: Y: @* B
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
1 \! I- O3 J4 l输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
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