本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
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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。 3 h1 S0 f t. _
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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。
' }- B4 _; U1 ?! Y# r+ |- ]% ?" H9 S ?; a6 ~% V( M
. I. |5 ]6 @# K+ h( o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。
, z5 `; i' F9 V. BPoE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。 4 c1 ]8 _2 W5 t ?( S0 }
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。
% X( x$ { c) J3 D1 ]0 \) b% g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。 / }5 b" s: ]" K7 M" _/ k
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。 / Y: r! k+ ?! x2 y" N3 m5 b
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!( [9 U8 K: |# K( D0 }! y% i. O
: I9 E1 j( e( _9 _1 M6 r1、电路参考、PCB、BOM list " x+ K. G: M# L# a9 s1 _
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。 O9 S3 B2 {* `% Y- ~( X6 Q
$ r; S3 Z8 x" s- R+ c2 ?
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BOM List:
B9 D; h @ J* p+ }
+ \4 t& F( b: F, j& U' \
1 K y7 h9 w+ R2 ]& Z8 J变压器参数:
% I9 \. \* E @9 c1 H- c
9 O) F- q( v0 d4 I; u6 s8 f- ~7 ?! s9 ^+ F3 d
' F2 b" g/ P% b/ n& b+ d1 P. }TT9932:高性能DCDC控制器
) c1 A+ }0 v$ H0 v7 ?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。
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TT9932核心优势
% d) h# w1 q" w: o1 ^+ |" ~+ } N! L
4 @5 s) x! f0 p5 G/ ~/ j1)纹波低;
0 F9 {( {- p8 @) v; @8 C8 j2)效率高;
) t% q) V, L% Q: I5 h, A% n7 P
8 x- G& r1 }) J) {( h9 b& c特性9 r% i) z, O: W! z" ]6 r2 V- |2 _
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 A; w a* ^# X/ L
' U! C* S" C/ k: d. d基本应用% W% p h+ ?1 s( D4 l8 Z
" m) r7 l2 b$ m: F1 x& L- y+ s5 f
管脚排列
" K" U8 h3 y' n D4 U$ a
. c- A' j: J: U5 _. c6 ?7 B f0 F4 d G. a, @( c5 ~4 _2 I
管脚描述& c- Z& L8 v- M) G" n
2 ?/ w2 ~7 F3 d% P! j* d5 c
6 L2 W- U4 N9 J: c) }典型应用 I& a7 m+ J6 C w
. K% M6 x) N. K3 Q
8 Z, e8 ^) h2 V, f4 b$ O2、样机特性
1 z6 p# m4 o* ~$ H, 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。
+ ^7 F% y: O2 ^; N/ F; U& ~" c2 A, H1 ?7 t; W! `/ Y2 a
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。. w6 w* o, D4 F8 b3 A+ P! b
: W8 D6 R2 Y0 f/ x( r4 O8 {/ ]! r
" B' e7 i+ N F) M: w
0 E* f& ], A- w1 ^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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, `( H# H! s4 K9 k2.1、协议功能测试 6 B9 t# W: ?! L6 @
- {7 r! C' T7 @' A3 v- b( t
6 `; L. G+ g" m
/ W; h0 j3 M# }2.2、DC/DC 转换性能测试" X! B6 u% F& ~, \8 _
0 G/ L; P1 ?& W( g+ L8 E0 y" M
' {6 n! U* ~7 G; HDC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 A0 j2 M t5 v
% p# Y# u' C; D" \ [; o9 ?2.2.1、转换效率测试
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, q: K, t3 L) U7 i& H; C, V& x* [2 J) _7 R' }0 t
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$ f7 i: ]$ h' w$ A$ M5 ~, C L2.2.2、负载/线性调整率
1 V% Q* [: o: x/ M+ ^! ^# S
+ }: ?- ?: l1 e+ i( J! W2.2.3、CV下恒流点测试
: V* v- w" @! _* o! R# _3 O0 C# ]- ^
" M' D/ l$ {5 B% b
2.2.4、动态测试2 m1 U1 G# i" t+ ^6 N
- i: U( b1 m7 m% a1 d% o! FVIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V 5 ~9 v/ `" `) ~9 Z% ]9 K2 c) N4 h
5 i( a. L* G9 h4 k: c iVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
" }. i8 u2 Y8 C: u3 f' h: ]9 L& E! U5 O& F- I) p0 k% N
2.2.5、输出纹波
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输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
7 f+ p0 O& J) [+ Q3 r! L3 R: b/ \4 ~- [$ k, T/ z9 N% ^
* _ q, G" o8 S' d6 M
1 A Q G5 J! e& I ?3 g l
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
: N; c; T- ~7 t) r
. W# c5 r |( w/ T) R9 f& F$ X2 C* V, s& `& f9 t7 i
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
0 [: L2 s" I O8 g: l+ k
' S' L4 ]- J: i6 ~6 b2.2.6、部分工作波形0 a2 o/ t, E( E3 ` y
/ [* f. {) b: j
$ a" C4 C2 y5 q D+ iCH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 7 {: |) @ W+ R' b2 J
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
1 R0 V" Z( @$ ?$ a$ q; E dV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A 2 [& J+ D+ c" S! H( i9 L
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A # w! b, ~ L; X$ l: R8 f6 G8 F
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