本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 8 r1 a( x1 ^% }: _
. E/ Z* L. q# P" c% Z" U$ S" MPoE(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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) Z$ g0 T6 H8 s# n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。 $ x, X$ U8 S; g
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j, Y0 g' W1 W. L' Y* c8 ^9 R/ j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 O* y8 q H/ V0 l: N
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。
2 _' X; M4 H; a& J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。
$ ^- J; M6 A( `# g3 R4 H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。 ; k% h3 t8 C8 m2 l1 n8 w, ^
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 n8 Y& M: j3 I0 b5 k& a
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 p$ j5 R; x3 l- V) n( c1、电路参考、PCB、BOM list 5 z; E% R, r" q/ V/ {4 x/ J! _
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。 d* L [0 c! J. c7 R/ k
$ t1 r' M6 n/ ^5 i" W# t' t
" a' A0 X5 q9 T% [' N3 l& f
; e+ V. D9 I' Z- g8 |BOM List:
/ G5 U; `" b+ B7 S0 ~. M5 y m6 A" u, @# w
( U2 n+ B+ G* a& _- p. Q变压器参数: ?* ? s' l. \4 d* F: p
* F; i4 J+ q! j/ `( C; H& r
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TT9932:高性能DCDC控制器
; F* F% ^+ l5 x/ K# F1 STT9932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。" U* D( a \. S# J9 `3 P
+ n' P4 |. S8 s y. _: o R
TT9932核心优势! ]8 [7 Z4 ~" L9 ]5 Q+ B
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1)纹波低;
5 i. O5 v; H, p2)效率高;0 I2 F' b: \0 W5 P' X' N
] T: @. z; X, \4 @; y
特性0 ^% H( R! c6 a: |8 r
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 * X( P. s+ z0 i) ?( ~: ^9 p$ i
6 g7 W+ i% Q0 |: c" r" Y& u基本应用* R: [6 H7 I9 T/ n( ~, |4 r& Y7 N
# t5 I. g8 ]& i8 j* t# C) J管脚排列( h9 O) F" I3 b/ [! i8 \' R' V% x
( E- j/ ]7 S. G6 g9 }! E) j0 R1 s7 y
管脚描述/ X* x; C. m' S( [7 |- O; W
' M: n) O% l3 j5 u8 G( M( k8 | E. ?( k7 u' {4 B
典型应用/ o# o0 H v* p6 l( q
4 |" i+ o a4 P" ~4 m5 W3 F' R( M
6 I5 H) X- `1 x* P
2、样机特性 0 h4 M: e. P. m* w' @1 s, `
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。
3 x( G8 R' N3 i; S" T; z/ @% W, |( X M: Q8 u3 \$ {- O( Q! n% b8 Y
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
4 T, j, c6 e) {. @5 A/ D3 v% j% M5 U) a1 w; \" I; _
! M6 d* E1 a. r) U# h: i5 l+ o* V e- F" M, J
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。
/ U/ X: g) e. i. T# _/ n- j' K" ~3 l1 Q% S& y
2.1、协议功能测试
& f% F5 }$ N0 b$ w2 I: D$ R# M5 O8 p5 v z0 U7 g& b
# N3 D% F# x0 u4 Q! E9 ]3 `% a3 z6 \, l
2.2、DC/DC 转换性能测试
5 b2 |) c4 i8 A( t2 I0 B; ?; ^ ?8 o' p3 m: y( Z; S1 B$ o0 U1 C# [
5 t$ J$ v8 j* T- L
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。9 ]4 k2 W U5 t: B
1 { v! E* E& q/ F
2.2.1、转换效率测试3 ]3 L& Q# ^ b( o
+ C/ z b5 ~2 |/ ?# o, r1 v5 q2 a
3 M/ ~2 d( I$ f' A4 p" r' ?- m% Y, c$ v; K& v( _2 U) C! `8 P3 I
& X" }* ]+ U. G. H$ z
2.2.2、负载/线性调整率6 t8 | o# _4 g, ]& \% f
8 X/ @& z+ i7 [/ C6 Z9 k6 G- x# I
2.2.3、CV下恒流点测试
; }5 z% G) f4 J) ?* ~# w0 n/ T, v! t% r( Z( S2 y! Y
7 z# p/ \7 w5 }( J% g: f6 h9 y% Z
2.2.4、动态测试& W& ?$ n) I6 e: x- \* w/ L
4 R/ K% Y( ]$ i+ O" v8 X# _: q ~6 k5 h+ _
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
) D: q; {- b; Z( @. ^
2 D$ O' Z- t4 y, G8 S" z7 d2.2.5、输出纹波9 O; W2 c* h9 U _
& q" I/ H- Y, @
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
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6 j2 }% V8 p- E
! `% h" ?9 f1 ~! u( J4 }, d; O+ p5 D3 a y* Z
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV , a; R( ~# k$ b3 R
$ ]: g" S% D \. {7 j. W8 P1 A
: k- T0 K8 Y. a1 K1 [# U3 ~5 t57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ' O+ L& x. A |; i4 G: _9 E
3 n% `, L+ L: E( L H5 _2.2.6、部分工作波形 C, N$ _ u- ], ]" p
5 U* w, L3 H/ N: I$ A& n1 w
7 t0 l; g) p) d
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 7 l- P T/ ~$ b# m" p" M. W
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
1 x; \- e% B0 K/ U9 J/ p8 IV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
9 W8 t$ n: `% x3 F' d+ V输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A 5 U0 c! K; x4 c6 R6 \8 c J' {# t
4 f& Y3 C2 u7 m9 S: u4 F! j6 S" ~ F
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