本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
$ A, s. y, a) d* [4 X. I9 I
3 S i8 z4 Z% y% o% EPoE(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。 ; F2 Q+ c a* R% j) Z
* j; ~* r8 N, [0 \" n& K2 |* D, ?9 ^, Z S0 Q/ }9 V1 V
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。
0 o2 _/ C i5 }" t# e/ i4 Z# ^/ j* x+ ]7 U
& X' n! E- N" W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。
! V# b9 X" N- l0 NPoE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。
( s( n5 `/ V8 b- Z; \2 R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。 - P# o, c# \9 u" R% c/ u
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。
* f+ g9 Q5 M; c5 m5 e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。
) J" v! B2 b3 X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!
. P3 w8 j! z3 P* a6 ]) F! F0 l& h$ [5 [9 [7 P F, K& g3 l; `
1、电路参考、PCB、BOM list
: z/ }& B. P( k9 ]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。 # V* r5 k0 F+ l, F# ]
$ S' G9 p9 Y2 ^- Q/ W
3 h7 A3 V! C8 a4 u$ ?( D; [: Z6 p5 T
! @1 h5 e5 H2 u2 O7 R* v
BOM List:
1 w! w7 n( q+ |! @ D
$ C- F9 s% w2 Q ~& E$ Z+ u5 H* ^: c3 N! ?
变压器参数:# V+ g4 o' R6 j# j
' S' q5 E, g- t& p3 E' [/ X. ^; Q
% @9 z( J# p% o# J3 o% j5 H0 @2 F
# B6 @! H0 b4 a5 JTT9932:高性能DCDC控制器
/ t9 Q& C9 c6 H2 iTT9932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。
' M/ {" i- u/ x( Y" ] P
- F, S5 V% X# R! u' STT9932核心优势1 `& B4 v: @9 n# j3 c3 O
3 ^" t: y9 X1 k1)纹波低;$ e* x6 Z$ I( W- s8 ^+ V
2)效率高;4 ^, }1 }, C, g _) W1 K4 F0 n5 Q5 w
" B. w( z6 t( @$ U特性5 k% e% B4 |( f6 A5 U. n1 z4 W
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
7 q* }0 o& X9 T5 ~0 M& b" n
Y6 B" d3 m4 k1 H/ [5 m6 q9 I基本应用
% J; b( E: x' h3 N6 y5 W- D: Q% y J- K
管脚排列
7 n' Y3 b O& j6 Q) k5 z" Y# K" C+ [8 k% }; j" `
3 u. n$ Y4 E; H4 ^" l
管脚描述' \" Q" W+ a3 b' [* K
) s% E: I1 S! f- V* N& E3 N1 u, K7 X, n J/ b+ ?" ~
典型应用- g; n: ]4 ^; k6 Z" t2 X
5 d! V ^2 S8 t" w
: j3 @7 h* I9 `' Q% y: @2、样机特性
% M R [7 x$ P3 n1 V. {, z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 v5 v8 c. T; r/ W0 A0 f/ V+ L& k$ C4 t, O0 n
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
1 o# \4 A/ e" [) j& b$ a7 J
& A! o" N) y. s
: x& D1 U1 R& P, L: a& O6 O/ E% l
7 V, ]" L4 [& w$ p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。
* O) K" O+ v0 o! D! R
5 G# i1 I) @1 t0 D2.1、协议功能测试
- S2 ?, [& q6 F( ~) ]0 Y; Z2 ^
. t4 k" C r- ] n4 k) K, N; ?0 @% P) @) o; `0 z; L
; C0 F; C* J7 N& E2 y
2.2、DC/DC 转换性能测试' {! w9 M$ J+ G' T6 {
& c: A5 h0 X5 ]' _4 l2 l1 h! z; I
! J H4 [/ v' K% B. tDC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。
* x8 ?) N7 x& h& P% M% _9 ~, G9 O1 z1 [- k+ p- j1 t( n; J
2.2.1、转换效率测试1 W% @9 w \' L# U5 B4 [5 K3 @
4 V1 ~! S6 i$ b. K) b
, n9 e4 B' m, c9 n) ^, X, T' G1 x1 D2 A* J! P& x
7 B" E& p9 r+ }2.2.2、负载/线性调整率
# @& z$ h) D: `- a, u B
" N, i5 Y1 E% `1 j2.2.3、CV下恒流点测试
; K- Z3 i6 d* ^: y5 k! R1 c5 S' {
/ I( {* F3 e6 v
2.2.4、动态测试) m+ v6 I& Q3 j& J: H Q* |% v
; a7 J- m' X% h, @( `VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
- G, N1 a$ E& K+ j+ d, a 2 A6 U ]1 L2 C+ e7 L9 @# S
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
, K% k5 N" k0 g0 x% W
7 d; y' m; t7 }: L2.2.5、输出纹波- X# l9 f8 t) L f$ V7 `
5 n; g. ]* G; F3 N* H
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。( e/ d, Y) G, D# |
\& i/ E* b5 \+ f; V( N. w8 p
& ]2 X% x+ o( P& \# o& l$ i
9 f2 i& ?& k5 i" T; P( v( b7 N y38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
0 L& J( c' \+ `. A! l/ ]# B
- M. Y2 w4 o& U9 Z' l6 x4 U7 X
& m6 R8 C( \. u: b: P3 h57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
7 Z5 _5 c' R4 N5 X+ F# K
; _, Y9 v: t% T" ?) v2 L2.2.6、部分工作波形
! r1 x0 K& w6 L& [$ F2 M$ Z
A2 Y' c4 }( n0 K+ q4 r3 P
% q# K5 @. A/ a8 T! h' C( [( g: yCH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
* t3 W2 x( p4 I; }$ z- i, C* ^( l% @% b& Z6 |
CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
; e3 Z% B" `$ i: U: a3 OV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A * [' @- q7 Q2 ^1 p' q4 {6 m/ s
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
& a6 x# H; B6 g; [; F9 ^0 f
. }. R2 M `. l8 c# L8 y4 I6 S
) a4 @4 }; Z5 O% b& R, l7 ~ |