本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 ; y+ r+ I# K( ]% y
1 F [. G# L/ ?' hPoE(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。 z" r* I. y7 Q' Y
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8 {2 A3 h5 j2 k# u0 X9 G' K: y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。 # Q s3 k" G; _1 I$ l r
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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。 ) J0 i: x, v( }) J
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。 + m$ {2 @! E# r u
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。
% M4 h, t# P/ t( w# \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。
) p4 \$ u! t$ N# q- 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。 1 t9 I6 R, `, m; A, p9 L7 N5 c
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!3 K# T$ D/ l0 B2 u' x
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1、电路参考、PCB、BOM list
- d6 [9 I( ^6 }2 F7 h! l3 w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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BOM List:9 {- Z1 ?% _$ m( x/ E$ U" x% V$ g+ k
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变压器参数:, Y/ f3 U- }1 y m. z
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2 |4 W. P: U9 [5 I* fTT9932:高性能DCDC控制器
9 A# s2 j; r7 W( T# D; Z/ 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。, h6 B$ g1 D1 S0 y @
% _1 l& Y8 n; u% S4 x# fTT9932核心优势$ ]( [2 t% N, ^& E
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1)纹波低;9 K9 ]; ~) @: @/ ] D3 P
2)效率高;
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特性
0 |- R5 N1 H4 ^5 p3 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 # i$ f2 T8 ?& G/ I1 a
0 i& }& q( F- y; G基本应用& N& i& u5 x" {4 x5 J2 f3 ~
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管脚排列
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* V+ [* l0 @7 D/ k
管脚描述4 x' I: {5 ^, v4 z% l
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典型应用
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1 o @% P/ Q' S$ I& m4 I4 R9 u2、样机特性
7 @, m) \# u9 M& E+ T2 ^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。
1 | u9 H' @6 Z
( U: N( Z5 I2 ?, l- r* {6 b3 ~8 k) d9 o样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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( q! Q: v% a. n8 c9 z) V
1 T7 U* o6 G9 X8 Z; U7 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。
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2.1、协议功能测试 F7 {; N& J* ` {5 h
o* L9 p" e2 V
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2 x, e1 W7 L: K" x0 k j2.2、DC/DC 转换性能测试
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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。
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2.2.1、转换效率测试$ R" j/ S1 @2 X
% r( {$ x8 W& I
7 t. A/ X) P" R/ I7 l+ g H
. t& {. T X8 R1 J3 T
8 M. U$ p0 q6 @; Q Y. a9 }2.2.2、负载/线性调整率
8 B* y& z s7 e, y3 V' S
- h7 X5 {" M7 d. h6 R: M2.2.3、CV下恒流点测试
1 s! x5 m8 }; _9 ?
# N, H' M8 t& Y7 m3 C
' G1 `+ L, A3 P' p' |8 I2.2.4、动态测试
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2 U7 }% u8 U, o& h; ^VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V & Y# t0 z1 B3 V
4 {0 O- z( s; q; J$ j, ]VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
- F4 D8 o7 s5 x% J r( F$ \! {- Y! S; z% J
2.2.5、输出纹波
* W( }/ R- o' T0 i; B: D/ [
6 t- Z" H; p( f q输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。6 U. r& \) K; h, G
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; j3 V3 G+ y( c+ ^& E/ A; J- v0 k& {6 g$ i- Z" {7 D7 O
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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' c& Z, \- R0 ~57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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2.2.6、部分工作波形2 u9 U6 k* q A# T* u
5 Z7 q: @# k5 L% ~0 Z& q" j5 l$ k0 X9 f$ \; L
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 # b$ \* e% U) Q
$ g; f6 b2 p! \! Y, U. g8 B. zCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
, g0 a: b" w9 ^2 iV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
& d# z; V7 ^. o# V9 B& `0 E输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A 9 L) m3 L( `& D# Q c5 {
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