本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 7 e( K- G- n, A* j1 j0 X# o
& P6 d+ M8 q6 _( \/ F% M0 D3 u; \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。 * R% i" ?* w! @) e
( a: M, i$ V2 O4 B+ u4 F* r
, U4 {; O- L" 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。 # ]% e$ n" i s* V+ W; `
; H, A6 U' Z9 X0 e; w* O5 {2 J+ {$ R' d+ ?1 [
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。
7 h. y6 C" I: A1 d# f$ wPoE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。
: b# X, j5 k& `. l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。
2 b8 l0 g0 S5 ]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。 + R4 c# G$ P4 H$ k P
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。 ; L( s$ Q4 h0 |1 m
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!
! k9 r6 Q! O, q/ a. m; ?7 m2 O
0 O1 t" O- P- _3 m, |5 d5 S9 _/ v7 h1、电路参考、PCB、BOM list 0 E( Z( W5 C4 b
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。
" u) k7 Z+ }( O6 W
1 @, L; D% D9 U0 H. v0 S1 s9 R1 A, G- f* B
* \. M9 h3 I4 R# eBOM List:
/ Z Z9 ?' A9 W, y% D+ l7 L$ V
! J; R% f8 r/ D' H! D$ q) m) e7 O+ K$ v+ X6 m6 p
变压器参数:
; u; o% w7 ~( @0 K3 u; C; H! Y4 O8 A; b( G; \
N+ H1 f* P1 e) [, T9 W9 c
9 C4 ^8 D! \* b, jTT9932:高性能DCDC控制器 ; r1 W1 C9 e8 ?
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。
- _2 O2 ~6 F" J8 j* S2 h9 P4 K: u3 `* }
TT9932核心优势
! z6 ]& k t$ T2 M" w8 Y7 |8 ^* g# I. P" {& X; U) J+ f# W
1)纹波低;
* I$ M- @8 q: M$ r; ?! [2)效率高;
( z9 j* Z' ]7 r( B- ~" M/ O7 G6 u
+ z5 y0 r A* D) `5 F9 ~9 O4 D特性' M6 |) ~ q; o1 K3 b; u T
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 % E9 z* F1 M5 d1 D, y( W3 T
" I- e/ o0 [1 W) K: U
基本应用
) b0 D3 t& p3 g3 e; m0 q! _' t% r9 W! d* z
管脚排列
/ ~* H6 k& \# E* T
, H9 _) k6 _- h3 z. _8 U1 O( O6 U- \, }8 t. x9 P# c# Z
管脚描述7 Q- n) u @7 {7 Y" P. R" G$ P
0 q" m* |9 @ r) a( z
9 @# F- t0 }7 G0 C% s' R典型应用
) n0 V9 d, H" U' v) r
% I! m- F4 C% C+ i
! t7 r1 n; a$ s) J+ }2、样机特性 2 J1 q8 n/ Z5 Z# o: i4 I- F! z/ f
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。
# V1 d4 v+ |8 x, u% H3 H" T+ ^# x8 l
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。! B0 I: }% ~2 h( X/ o
. I( _$ v% H1 f1 J! T( b1 t: x& H
# h8 p1 G; U. a9 a
8 {/ E" T' g1 Q ~$ w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 ~9 Y+ V# d/ r! ?$ J# q: }% V% N% G, P# `4 J
2.1、协议功能测试
% C" d$ |( P8 o2 i
3 X: G8 _6 I1 K6 V- n, U
a- }7 a4 L+ o+ n
( A+ F$ J% u* V7 z$ F2.2、DC/DC 转换性能测试2 i- q2 y' q9 N; T6 b1 l9 t
9 X* E# K8 z% v7 M0 d8 g! `$ H6 z' `9 T( v9 e/ j% L# O, k
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。" y. M, j! V4 g7 Z2 q- d( J
& `5 C% R6 o$ F* L# O
2.2.1、转换效率测试9 \9 q) n: _: o V* O4 t$ `: ]- G
2 \; ?) a/ Y) B3 g* i* ]! Y0 D
5 e. w- b9 G" B
1 o- G W% Y! p' p
+ X* o+ ?2 j! }- |, m2.2.2、负载/线性调整率
6 Z( Z. F8 e: V$ H8 s( f2 e( ~/ R4 u! C
. f. m& T( a6 \' _ |2 T9 ~2.2.3、CV下恒流点测试! [# ?/ z% _' f" C
8 ^) u8 u q! y: C& g3 X; D. Z- l. R( X7 [4 E" {9 |/ }8 e
2.2.4、动态测试
r( [) L H4 M" Z/ Z# J8 p- v9 @- J& Y& R- H9 E- M5 R- f8 ^
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V & M7 C3 e$ u, i0 Y! a
' n f5 G- `0 J& }6 n5 L( F4 ^6 RVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V . B5 q$ y9 R* A
c( ~$ r X- ^; g: i/ s; c: E9 G% S6 V
2.2.5、输出纹波
9 s6 a$ W% y; g! a! a% b* h( n" ^& y' `0 Y) ?
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。1 E- B9 M# q0 J& h6 @+ ?
. @* O, N/ e) I2 @$ w1 i: ~8 }
/ Z' h; r6 _" o N( P$ I7 F& K
8 w2 j* v/ Q2 I$ g @38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
\$ k+ `" X$ A# Q9 h$ } 5 M) M* T2 L( J4 Q- g8 w
- `) c0 b$ M! l k0 D0 h
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
3 N& Q7 w4 f8 u' p! _ l( [. H- @. R5 {/ ~1 _2 Y0 a5 U; U
2.2.6、部分工作波形! L3 w- {' W X: r$ e. f: b
$ m: Y6 [; i4 b* y0 }
3 I1 ]+ |/ J/ R9 G" B% g1 _
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
% B1 |8 a# J( B! t) z1 ~
/ d: N5 v# B& \0 X1 Y4 a! s7 VCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A # K2 `; q7 |) [: a- {: ]
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A " u1 Y1 N: p3 Q
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A / }) \6 o9 b) X" _3 U( t! l
0 v6 L: F& }6 c! J# q1 i; c
& f, Z! Z1 l, `5 K Q% y
|