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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 * A- I( _3 e8 L' a7 r: g

% E+ \; d) j; a- H/ r
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。
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0 t7 z( Y8 U& S+ ^! g" \# b" i
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。

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: k$ W0 E- j4 b, h
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。

  A4 ?" i4 y  }3 f
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。

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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。
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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。

6 w0 t! x( t1 \" J" ~- R" j* s; T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!, n: y* g, H7 f2 q; H; y% k1 \

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1、电路参考、PCB、BOM list
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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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' L! _+ e. A5 r# Z  A: d: k

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BOM List:% Q8 W" K4 Z0 x; j
; V# f' R" e9 i
+ Z/ i, p" Y: m( b( i8 f
变压器参数:
( X3 n  N- B. K1 P
& Z, D( k! R/ h% ~5 o

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- S# x4 p2 d6 b! }8 i
TT9932:高性能DCDC控制器
" H" q# a, N# q3 `: x
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。# l* n+ M' h  M/ k, n2 _

- \; r0 Q: e9 \; @$ b/ P& G' s
TT9932核心优势
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( x. a6 k1 S  B2 G/ [& C8 _6 d
1)纹波低;& L; r1 l* i3 d
2)效率高;1 r! ?3 i9 O9 c6 ~* [6 b& y0 `1 D

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特性
4 m' E' i; F/ B( f5 r% d
  • 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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7 V4 S1 K. E! y* s
基本应用
; l" G9 u! {  q
  • 安防领域9 C) L2 l4 b/ T4 s* _8 ^3 F& |
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP

    3 T% [) b' Z8 c5 a4 M( Z

; l* M& F+ Y7 {; ]" D9 T5 q管脚排列
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管脚描述( p2 }# i$ [" H) m( Z0 \' I. ?6 @
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) v7 Y8 w. B" H
典型应用% _6 w$ \2 g% B  r
  x! l' U1 u" C$ H. s9 D9 S' E

2 ^& w, R& E; |3 }" Q: M
2、样机特性
% i; E, h) g4 `/ \+ l7 I; b  ]
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。9 f2 f$ D& k& J! k5 n# h

6 f. h. @( {. r0 D6 ]) V6 m
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。/ r& p. J1 b) g! g4 Q% \) P  C
- P# U; m& |' G, d) E

5 F0 b) h2 H0 P- M+ u9 b4 Z9 b: |" {" O5 y
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。3 b' g6 M! _) {' @

7 b' j1 X4 \. E
2.1、协议功能测试 6 e; l% H$ o& s$ B" I/ b
% g5 ~% a  q, q# l* J
6 |' \) V* v/ ?& L) f% g
% U8 A! o$ h$ h5 b
2.2、DC/DC 转换性能测试
  z7 n: k: Z* c' Q3 P$ h$ }0 w8 ~
& t/ D4 ~5 }, ]

8 E: w2 Y( m3 F4 [/ PDC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。
% o4 e; ]" z. o1 f* F) k( U- a# g) v' k  s- r" e+ N' S3 f
2.2.1、转换效率测试) r% W4 L) s# k# N( N" U& n7 ?; t* }
7 t2 F( _& e/ L, ~: `6 K  l0 m
6 }0 n- \! H# a- G2 f8 j  q6 [: J7 \
, E- [0 j; a+ l  }6 G
5 F5 @1 j' o7 E$ v
2.2.2、负载/线性调整率) [& Y$ `/ B3 y9 N: Z' D  P) s

! ]* w% f/ U: ^! ?2.2.3、CV下恒流点测试
# M  f+ ?; d/ ~
5 ^( x' m8 c& D1 O# K& G

9 |2 k( S3 [6 @" H1 n  J( W  \; |/ V2.2.4、动态测试3 F2 |  _% i  x7 C- x+ y( f) e

5 d, G/ t4 B  s$ D, g
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
' v; X6 t- y) e0 E3 b

$ O; U% F+ @: Z/ U- I: G
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
, i9 F' N4 M! h( j; N1 a

3 y7 P2 [9 m# e/ c# u2.2.5、输出纹波- \- G0 i  r$ M3 A

+ d6 Q8 X/ l& O! A8 V3 m1 @
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。# d) I* [0 Y) C; B4 g/ b7 X
; L9 @% e. v1 g3 l
. D: M. C' N3 q" l5 o1 `$ o7 G, P  ~' m
$ \- C8 L, K! Z7 u1 W5 E- \
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

1 y; A+ `& B. m6 V' B* p& A
7 P5 \9 l: \  z# g/ ~4 M7 t. }9 ?6 y
1 ~: V# _; ~5 W+ o6 D4 T& |# w
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

; Y  s5 [' Z3 ^9 f) j

8 h& m% T" \' P, K6 @" ?7 M! ~2.2.6、部分工作波形+ B6 S' B5 v& Z
5 E) m8 `; G8 a& S
2 u9 |: y6 }" z
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
6 x. C1 ^& K9 m) `' r: R) c
4 \& H$ O  f# N; Q
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A

8 E3 U/ x9 Q4 n' Y! @/ `* p
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A
+ ^( o  X5 \" h5 j' i" l0 ?4 c8 Y5 ?
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

5 C$ R. s! s1 Y' L7 `9 v1 U' T+ g4 b/ f! }
6 Q$ `, C* F; f/ B3 S3 w4 l

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