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。
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& v/ `4 F/ y& Q \+ F) y- q* j- q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。
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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。 7 k% Q. U2 E7 b7 R& m( o
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。
' e% }: A9 y2 T( {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。
4 ?# I4 v, e6 G0 t7 f+ g* F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。
4 x& ~9 P1 V2 h% u) F. |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。 " v# R# C9 n& Q7 @- u
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!: l/ Y) w5 e* [$ i" T& U
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1、电路参考、PCB、BOM list ' w9 }% l3 C# A- I" v0 i
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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! h# O0 r0 j% `* NBOM List:
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变压器参数: P. Q: U- N0 F* }
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TT9932:高性能DCDC控制器
/ t' m+ F# G+ s4 ~( GTT9932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。, j7 W- T. }4 q o/ _" g2 l
0 w+ u# {2 o, q( rTT9932核心优势
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U7 l) O* ]! Y& E$ [% a3 {+ x1)纹波低;
+ i# J4 z* a9 f. ]4 R& O2)效率高;
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特性
$ ^1 i, ]7 w4 c$ g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 . K. [3 s; ^; \
8 B6 i& u z* d2 D基本应用, f4 m! c/ }6 |; ]8 d
/ N d3 u0 }+ w% S: s: Y管脚排列& X+ a$ I0 Z- C" `4 Z. v' W
, J G. y/ t7 o9 S; N4 F" r: E
, H5 D3 y* p! c5 F' k. E管脚描述& V: K1 A, T9 W& Q- F
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: C& w( f, x# X3 l! _ f, L典型应用8 e! X' [7 G! ?9 P3 J/ R0 Z! a
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2、样机特性 ' Y+ I# G" }% }( u
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。
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/ d7 p1 \) `$ g样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。' B2 ]# p6 [7 f; C/ K. v5 A
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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
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2.2、DC/DC 转换性能测试: m- q3 |+ w2 J% z6 n0 G
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5 L+ ]$ I; o4 ?. s) ^4 ?4 y/ ]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。5 p* O$ y; P! _6 `. ?/ X8 m. Y B
9 d: g; c% `+ Y$ K3 D3 v7 ]5 r2.2.1、转换效率测试
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5 e; U1 s9 W- n5 K2 u" @* K1 z* u) j2 L$ [0 B; ?4 }7 j
0 ]) t: A* ]" `3 W
. F9 Z! G6 `8 l+ q3 q9 u" t1 m2.2.2、负载/线性调整率
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2.2.3、CV下恒流点测试
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' L2 c3 {6 d, K, _: C6 B2.2.4、动态测试
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VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
$ d" `1 \ ?' ^ J) F3 Y5 @) p
+ c$ D) [! Z: k! {; t4 gVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V ; m" c, L" y0 D- T7 |/ Y% I/ b4 R
5 [$ ^* I- }9 K" d2.2.5、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。
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0 r) B/ x) }" h. f3 l! q4 C- G. V! P$ X. M# a
! W! ]' @2 {; k1 `* ~2 {9 m" j
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV . A- @. W8 S9 H5 q4 D, s* r W
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+ O2 V0 N# a8 L57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV - J0 E0 Z7 G/ _$ p+ U. V
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2.2.6、部分工作波形
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5 a% e2 g! M3 i% c1 _; B* y9 k* q! }# B) D0 g6 s6 R
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A # f5 [% p6 `% t9 |7 f
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A " M" j" n* j" `# o4 V m O9 S/ ?& v
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
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