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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 6 J0 X+ M( n+ Q. ~2 G3 q; G

# o1 h9 }  ~( C& D& s* t6 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。

, T1 ]  F  @$ j, L& @; p2 w
3 O3 W# [; N' g* n: O! I) C" l! A
+ R- \- Y, U$ @/ B% r: d- M
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。

8 `/ v0 ?# n, u3 S5 C0 E
( q, \2 U7 f1 Z8 }

, R4 ~7 o; f5 A$ t
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。

/ c# e- c, l1 S
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。
' |' i4 K% X) X
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 L* T: z5 d: c+ t6 l
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。

2 R; j0 p) n' x- f, X# ~7 h4 v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!) Y5 k& X4 N) y- v! k( v

' ]. n$ D; C7 V
1、电路参考、PCB、BOM list

+ `# K3 y. ^1 n! r  o, C4 `
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 K- y8 A% l( w: A! }4 d
5 [( f0 d4 b7 s' ~; \  p) B
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BOM List:6 \5 p6 c1 C- \* d. M. H  g1 p
6 w9 |' y4 E/ y- K- [7 d! h3 L+ }. \) w

# H7 D" d" ]0 S+ u" x. c变压器参数:2 O0 D% R# p; t/ `" `' q- U# _
6 E+ X! H$ w8 u; u! g

' P; w/ V: v: k3 H: s$ ^5 ?# w5 V9 s' t5 C/ b3 j9 Z/ ~3 Q
TT9932:高性能DCDC控制器

8 Y4 E/ L! f& ~+ y4 h9 p+ wTT9932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。
6 ]& T; f- ~& ]% I
( ]) H6 [9 C& u4 q8 _! n' t- W
TT9932核心优势
  G; Q' O3 ?( t

! k# E0 }" n; g. |, F& @7 M1)纹波低;& I. {% ^. h6 H8 }
2)效率高;
! h$ W4 _# f" j5 l3 E$ h
9 w- @& X+ q$ I9 ]7 e1 e3 m
特性
- B' H) p( e( E+ C2 C' Z
  • 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
    ; K* V6 {0 [! u8 z( t! K
8 i7 m+ Y* \4 v* ], U7 r
基本应用) z1 S' C  Z2 b
  • 安防领域
    ! \" Y( w3 g1 M, S' b
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP

    . O2 |4 ^$ s. }
- C# K, ~) {- }5 }
管脚排列. k, [6 d9 N5 Z" O

" n4 a5 P1 C/ [7 J! g5 @
) k9 d7 ]3 X- Y  |
管脚描述0 L1 P, }/ Q- }. u0 k# ?! `

7 k6 H3 x8 I2 b+ P! i8 \9 ~6 N0 V% c
典型应用5 f# s& Y; M! f
+ _9 M: W- T7 Z: y
9 T) ^  N2 ~5 O% u: y
2、样机特性
( X- X( o) m- V! n7 ~$ J
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。4 I2 q+ G5 d7 _; ^! g
8 z$ j5 S5 U4 z' n7 [
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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& T# j% h. \" D/ E+ N$ C6 a; d

- D3 K+ _  a  |9 k1 s, Y! ?' I+ C" c- Y9 R, S6 w( O( w
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# R8 @6 ]8 a) g& J$ B, l9 t/ A$ A8 [. y+ R) q& d$ s0 I+ ]' a
2.1、协议功能测试 0 N  z8 R3 a+ B, ?& k2 W- U
$ ]7 o  F% f1 C# q  G- w
  Z( L& V* g  S. B
5 |9 q- K- o. h2 V# _
2.2、DC/DC 转换性能测试
5 l. w' [1 O9 c; ]. Y
4 ~  v! x2 A& q' N) f
$ j0 v& h' A: n( z. P
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。" }4 t1 \! t9 l0 ^+ h

7 Z, h) @3 r: A/ D7 T
2.2.1、转换效率测试
" J2 `* R" e( x: S  s
1 {% T# L0 P. v+ d8 ?- C9 C

$ g2 V+ O; X6 X" Q

6 \0 q- n9 h7 A' R2 \" {1 K9 o  p# S, R& q+ U# ^
2.2.2、负载/线性调整率  R& i, v) E+ w$ b
$ w( W7 @- U! C% j, [
2.2.3、CV下恒流点测试
+ `  l5 m; J* \9 i( j' z6 R" S; k7 B
4 O5 c! K( ~: X' f0 y

, `/ s' Z: T5 L) \& H5 P$ c2.2.4、动态测试
# u% M9 `/ `( L+ w& _6 z# U( k: q8 H+ U1 y: q1 p' R  j6 @) D. z
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

) Z3 x5 _# L. ^4 y- q1 i2 D5 @4 z- y

% [5 z! T# A% X" T+ E- p
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
$ ]% @2 X1 N1 Y& a: O

( e% L3 G) B2 T/ a" Y2.2.5、输出纹波
2 u6 J# @( X$ ?5 E& a9 F( G" I8 i; e5 n# ]/ ]
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
9 l2 w8 H' i0 P4 H
. l# q% R$ ^( Q, h" a: i% _, \# {
% O$ }' U$ r' s8 a. X" r
; i% A2 y5 R2 I8 E- F7 p" b9 a
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
) \- _4 A+ }8 g7 i  D
- V& x2 ?( U9 W$ B! g" H% Z$ v4 A6 I- E
; E7 G/ t" F. c. i, ?7 O
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
" W/ c# Q( ~' v. o# g- A
  t# _& h* L6 E$ a- ?8 y7 i
2.2.6、部分工作波形& }! O; o. w( @. k

0 W: ], k. k4 d2 |* N2 G8 b6 N

$ |3 j0 u. s% k; ^# o2 J" f- N  _
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形

) e' e3 d; X# J% S' i# |
% X0 r7 v7 X  D3 z/ G
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

3 Q$ k/ H- P5 G) e( [, f; O
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

$ X6 H1 o0 W* O
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A
, ?' Y5 F- _  E( X: t, f: F7 l
' {  l0 i8 S& k4 t
% b0 c$ `, ^  H- Q& B

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