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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
2 Y3 `6 l/ Y0 I; g, q/ B: C2 r, L. O3 @1 l: z& W' L
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。
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! l- a( b- e. \1 ~( ?9 }  g& v+ f: y( e: a& \8 s4 u( Z7 `2 B' W
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。

, w! n; O& Q' t# Q6 W  N$ C  K* `
8 z2 F2 S0 C$ T# U
2 M9 h  O9 a3 p9 T
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。
. c1 U2 S. O" l+ F. l
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。
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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。

0 s- v) O5 V+ `) E- Q
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。

& S; I4 u9 P8 s! V. A/ 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。

( e! k; P1 o/ O9 G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!
) Q% m0 |; \. x8 N6 H; U1 m8 i1 [& s% E+ M$ L
1、电路参考、PCB、BOM list

0 ]9 C: |' M; C/ W# \1 `! s
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。

, @0 |8 C6 @1 t3 w4 ~% ?( ?
# D1 H9 L# O! h* C$ L

5 q( F. y' O7 `& [. W" W
" e8 u% A6 V" {- S( Y9 L  u* @8 }
BOM List:- t6 u8 R! S! H9 N0 _
: F6 W, U/ X, h- z4 W

# E! g4 j" L" W& K变压器参数:
; Z% i) ^! o4 L8 b- `' E7 _4 x
9 p# U" S# g$ I3 ]& U! ?6 v
7 a- i' J1 ~$ ?3 K0 _# k
  K5 x) P; S) {" F1 e  W; m
TT9932:高性能DCDC控制器
( P* l6 i- s: h- _) B5 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。
! I! s4 ]9 P# [8 ^$ H8 k& q; p' Y5 {; B. Y3 q5 }( {. N% l
TT9932核心优势8 N# e, f2 X/ b9 J0 ^  Q. J2 W( K" ?4 n% q
# f* M6 M$ f2 i
1)纹波低;3 P, u7 E/ e) R: ?! J  x/ \
2)效率高;
' [0 e9 ]% S& }' N% [( b' Z/ Z7 n: E. p  L5 G; M
特性1 U0 K9 W* c0 t: T3 V9 c
  • 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
    * [. H( w& K5 K, P* R

. S  Y4 H# N" y' L基本应用
( H9 z( k  h+ {9 e
  • 安防领域* }) v, s) r7 ^0 W  R/ q
  • 视频监控
  • IP电话
  • 无线SP

    7 C" l+ b5 _5 H

8 ^7 Q1 E$ b- \, l/ r管脚排列
0 U4 `) W0 y) _; V) R! N6 E. F1 U2 H3 f
( U% O3 U2 t. q1 _
管脚描述9 y( ^" v6 n+ v' f/ l

  R/ r" ~$ L( i8 \1 C
* y* X6 r/ a" R& s' G6 s! |3 E典型应用
! H1 ^  ]* s8 s) ~* i4 _% @) ?
( Y4 R- S2 J6 H  Y
( c* B; E( _3 D0 p2 m
2、样机特性

0 l$ b3 }4 u0 w' ]# U& F% q. v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。
5 m3 t0 c- `+ T8 L% u4 T9 X# x9 ^# l7 b
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。! R$ ^0 t8 R. }3 Z& w+ Z0 u# V  p' ^
- I8 I, \0 m$ z& w3 y  ~0 `
- ^9 P$ Y! ~! a2 g1 r8 J

) E! v3 @, z6 K; C5 y. Q" A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。9 l, h( x5 s2 y4 D* @0 Y1 |  ]: j

0 q/ T4 B) z/ e& u8 E0 l
2.1、协议功能测试
9 k( U' Y" j& I5 o" C% b% j5 P$ n4 t' g
0 m  e& M6 }" L. [8 T" F

' Z: Q: L0 x# {
' b! S/ ]/ `7 J7 B; ~/ J2.2、DC/DC 转换性能测试  P5 b# ^& J5 U

/ Y9 S% \3 V, t. J" B( X* z

( A9 E1 F1 {: W: NDC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。
% H/ c) Y! Q& t2 M1 ^
) A4 L. w  M7 A4 W' j# Q
2.2.1、转换效率测试5 s6 L! s! L" @! s7 X' M% ?6 J; s

9 N2 K8 R: ^* f/ X0 \( A
1 L$ Z. H. ^2 D4 f5 F. Z
9 f$ X2 ^( ~3 Y. V1 V

- F2 ^( H  F, K+ L+ O1 _2.2.2、负载/线性调整率
( J6 ^% N7 ]3 K- o: o6 U2 m" a
; L; R8 y6 Q1 k) E
2.2.3、CV下恒流点测试: ~  f0 ~7 l1 [" w
: A) q* X/ y" }: R

, }9 L  ?7 J0 t' l: b2.2.4、动态测试
( H6 Z7 i3 z. N6 G. G
$ g3 w- b# f0 P) R4 t7 b  k/ p
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

  M7 }0 u$ W+ A& c+ p9 O
8 F5 @. G! d( S5 p6 Z0 j
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态
Vout=11.92V~12.52V

7 K3 k3 J/ O. \4 P9 \9 \
5 G% b' K9 {0 E9 ?$ }9 H& k+ Z
2.2.5、输出纹波/ S: d! Q& @0 e: M3 d1 [$ j

+ |9 t$ |: Z. X/ t0 i6 _
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
9 p4 Y9 E4 P/ r1 M8 G8 B/ g7 K* {- }

+ h$ c, {/ F0 m7 k0 \
/ A, P( S" r4 s- e" X
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
3 T( }! L4 J  x8 `

$ h* F$ d" g7 S  A: L2 m) D$ l
1 b0 s6 F# p- `7 C8 c( z
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV

- K; y& L0 J8 F- U2 F
5 A" g0 T. T% m: C& e
2.2.6、部分工作波形: N/ [( F' z9 b! g( V$ D+ A/ {
& H4 E  [; s" {9 P# {
' h" \* g# C5 D' T3 i+ l. B; P
CH1:V_VCC CH2:Drain
VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形

$ O/ r6 x' F* y
6 }7 r+ Q* F# D0 P
CH2:V_Drain CH1:CS
VIN=38V Iout=1A
" J- |$ L5 K" S& C. j- F
V_Drain最大应力130V
Vin=57V Iout=1A

, [2 H* n8 ^% L( \
输出二极管应力36V
VIN=57V Iout=1A

8 q9 d- R( `3 d  n' f2 r) G
  x( Y% T% l  c. w- _2 h" W$ O+ x" S5 H3 q* w

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