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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
- H% f. v: s: Z- Q6 ?" R% _/ W- G+ t$ B$ K% t
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。
2 m9 k& \$ ?3 \& J2 g
7 z) e+ N" a. r2 M" J/ n
( W; G& i3 k1 u: ?! B/ H
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。

$ _. N/ _1 q9 A) Y0 F$ P1 {

) G' y& ^( ?2 Q- s0 m. o
) q$ Z, @) j$ Z; o( w2 z' b! l
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。
0 J+ T/ ]& ?3 W4 h  p
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。

" A; @5 i( C. O( G! M- [+ w1 }! y
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。

* E0 z( o8 C' v2 O2 S
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。
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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!' P5 |# ]. ?, e1 M

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1、电路参考、PCB、BOM list

0 W0 C5 J- }5 F2 a
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。
8 [+ M5 W# c% T0 u0 J; W( P

+ ?/ n! ?( ~1 r0 o- l

6 r) q6 b% @( K: E+ A$ ]: x1 b: [8 I! j
BOM List:
+ v: O* F$ O7 l) s! U
5 V" s" B1 l+ s2 ~' J3 P8 P
0 ?. l. r4 T3 C9 P  b8 m  [/ P
变压器参数:
  A6 P# P6 l5 e7 M7 x: }

! U4 v/ X9 @* @" W  r' U# B- f  D9 G- e

6 q- Y; W( |4 H& b" l; x
TT9932:高性能DCDC控制器
5 O8 _/ ?) z" ]# B) ~
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。, G; @. j7 ~* A2 ?4 z9 e& {
4 P4 X8 _% ^+ `( z. }
TT9932核心优势
' g1 K- U1 X( S  B: P  q, @6 J
; G$ X. s' h& n. U1 T
1)纹波低;
/ M0 E( o" C* d" B
2)效率高;/ n) D, _4 Z; U  ^8 Q  D, K

# I6 b3 y1 f& c0 Q) d! l; h
特性; `+ e% \9 [- P8 w6 S5 b
  • 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

    , ?$ Z  C- C8 y* Z$ j4 ^
) G+ K+ A" ]0 N" o: Y
基本应用
8 Z6 p1 H$ y/ F% F1 l1 Q, F
  • 安防领域
    5 Q; Z( `* {! d9 I4 h5 h" F! T' O
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP

    2 M8 _: L; I4 Q9 @( |
% r1 t% e: v3 |  Y, l% }
管脚排列. |. Y  C" R" ?% f
3 z. E2 c1 v, f$ Z  K
( S. s% U- z* L) ~: D* O
管脚描述! B0 M3 t  \  f# Q- x/ h; X

4 ^+ S, O1 ]* D; V9 m; `* {5 c
$ k6 H2 Z( k- k典型应用6 N4 h* Z' g* W- u" \. @
! m  U. Z; x7 ^- m$ [3 a
8 S, j! I1 y# o/ P; x. r, m
2、样机特性

8 `/ D- |8 ~, V) s1 `- a% ]% Q' ^3 ^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。, o9 R' h8 h9 e5 V3 F! |  x

4 s( [; @' \- i/ G5 I) w- B# J+ x
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。  s  ]' \5 v* ?1 R) @
; ?3 i9 G1 Q7 }

; F" V$ w) e) ~) U( c. Q. t% E
) F* A' y' K! V7 M7 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。, F0 g3 x) p: B1 t

7 M: ?+ c4 }+ X  L4 J" k$ g
2.1、协议功能测试
, i) Z" A8 B4 W  N% O
3 t2 t4 D, [; ]" C# w/ |

* Z4 n- ~$ K8 Z9 p/ P
7 k$ V' g- l2 k7 ]6 i  E2.2、DC/DC 转换性能测试
" f8 ]. K" B3 L7 G  z8 x) ~) T4 m$ w0 d
' _  X6 G  `$ e6 |3 g% f  S7 c

  s9 k+ }6 W. S3 bDC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。
( ]/ u- Q( x- C' }( Y  p0 a
3 p( @# K4 Q3 f$ m, V) r- J9 ?
2.2.1、转换效率测试+ q& |$ v: c  ?/ {  u

8 e) Y. A: j" \% m

! I' A* u5 G. ^5 V8 z3 D1 l4 Y  I1 F
1 @" y0 A' n" _. t) s4 F7 p: q- Y
3 m( B8 I$ s/ C3 [
2.2.2、负载/线性调整率
. L- C* `" O8 Z) W& p
9 R% s3 Y7 W+ ]% S' X; j
2.2.3、CV下恒流点测试
% J- w6 d# I8 d- ~7 `
1 V* V5 i# \( D( h  d

) @/ X8 N- T, |8 V9 ~# A; B6 R! S  y$ U2.2.4、动态测试
7 ~0 e- ]0 L; c! \) d# \, u8 O2 D
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V
( o* c/ [& p. [, Z* u% {

" |- }( v7 I4 u
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

( Q* Y+ T9 u$ k) s

3 F$ \. U% l8 B2.2.5、输出纹波
) R* U8 n9 }0 g3 V2 P
3 I6 @8 u, L3 z2 u
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。1 G' k8 D3 R' |2 J! W2 R/ s9 G
8 \6 ^1 S9 F* |* n# G
! S6 h4 c1 y. J( x- C6 {
% A& _2 n$ m1 }6 d2 }( H( [
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
# ~1 J$ @4 |- D! W' D* u2 y  n" x
) E& E6 _# q& i. ]0 T

9 ?+ ?, l6 D2 `# u- ]2 A
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

6 V# |. W6 o" o% l3 n  C
* V, n& g+ f3 l6 C! C6 M
2.2.6、部分工作波形* b$ N, O. \" R( B

0 w$ b- d* U4 ^3 v6 ]. x& g

& l3 v( w, T8 q4 h* P
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
# a  U/ Q! _) h( }0 H( p4 B; B
, g: v5 P" ^& W4 S# Z( B6 I
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
) `6 u& K+ S& V7 q8 @. \2 T
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A
! [3 {% w5 j+ E/ E, D9 I/ D
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

' v. }" M' R- r& G' P5 `
* q7 S0 y9 T7 E% n" }2 ~. s. P! }) [0 h2 i. |- F8 b

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