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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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。 ! U* i; Y) x% `. \
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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。 , ?2 o) |- t6 O7 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。
3 T& w1 l& a s# v+ m6 D4 x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。
. z7 x0 n7 M2 z: Z! s9 [/ A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。
5 h) d0 D- n4 G( 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% 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!, c; _9 |/ z; P4 _$ `& L$ P
7 m% V/ b' Z( l3 p) z% Q1、电路参考、PCB、BOM list
' Y1 A8 z9 ^2 @. o" 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:
3 e' y; t' ^$ ~3 _. N9 J( K) R9 O" h! A7 z1 [9 g) F# W3 A
3 t2 z: P# O- O/ x: ?) N
变压器参数:/ v! h. ?( q9 S
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* D0 u6 S; q% X+ ]/ M; X1 N
o3 u5 o5 X) u3 h! lTT9932:高性能DCDC控制器
/ U3 N/ f1 I+ _- p3 pTT9932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。7 H: g* ^ _4 | ]5 F( c! z/ t
1 _+ y% g$ g( H1 S* m& ~8 Q: \2 _TT9932核心优势
5 \+ a7 @, n' G3 F) K* z3 ~
; A8 L7 n' z( _4 u7 x; H$ ]1)纹波低;
# M, k1 P) Q, ]7 D2)效率高;1 ]: R$ N5 H. x" v$ l7 `4 O
7 [, f: t( w! |
特性
D0 G, k0 L3 r1 | Q* j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 4 V" M+ _( i0 t* c) ]# V
7 ]; l+ r! J1 @' F9 h
基本应用
: ~2 W8 s+ {/ M3 N1 w. d$ H- E. `! h
管脚排列/ e0 V1 [' Z: _! R2 }# t" E
+ v( J3 Z& U0 H3 K
5 {1 `- m4 Q, `) j4 ~( C' z% {! U管脚描述
1 n; p% R3 I% M
9 ~( i7 a p2 \( X5 j3 l* {$ `9 [/ E: f$ s* L
典型应用- l `. ~0 ?# V* Y2 I
8 y$ q/ G. I7 o" R$ | }& g
4 V! T1 F# h- [0 {7 G$ z H; U) u
2、样机特性
! X& l, d7 G3 s$ D* n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。! P' E7 v; A# h9 P
% i% l6 D9 E& u9 z7 n3 r1 f, M样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
( y& Q- J8 I @/ E/ {$ W: |8 x1 Y: M; ?( F$ u8 A2 i
6 {( F; j5 x( R; I; q/ V$ {
i+ G6 k$ ~9 W n. E. U$ q
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。& y2 H% S$ W4 _5 g
+ c7 V. l* p. [) g- }$ E5 v
2.1、协议功能测试 + Y$ G8 z/ M, }
8 z% {2 x+ Q# U+ e& ?1 h. I2 _# }) e$ ~5 @- a. Q0 u
) K9 [! c. u' A5 R
2.2、DC/DC 转换性能测试
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+ t9 w; w. R+ \* j, I% {/ k: Y( t8 @2 V& x2 h, z! Q
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。3 r( u& e" y* [: |) [
/ o- h- R; f4 ~! g5 J- w. q
2.2.1、转换效率测试: V$ ~8 t) c: A% Y# V( ?% N. O
+ p9 i2 z% i4 _% }+ I
0 y5 K8 e% W9 z, z5 ~, @; T) P- L
?5 ^8 N! w3 [2 L, e0 \# _% B- d
! j) R% b1 ~, f7 F3 C2.2.2、负载/线性调整率8 k9 X- a& P1 f. x
- b& Y/ c g& I3 X8 X2.2.3、CV下恒流点测试
# {1 E+ r& `0 ?4 r1 O% q K9 J+ E; y o8 f: H9 p. {
6 U" P9 l, l2 K0 f2 \. m9 F
2.2.4、动态测试$ X, u5 K, ^5 v: a
2 Y/ U7 o$ I, J9 R
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V . \9 _3 S" G; ^6 V1 Y8 w: z
C0 r0 N+ `$ Z! \6 }8 m% s' SVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
* p# s% l" A( R
& I4 S* P O( ?4 k: v7 x2.2.5、输出纹波; ^; f% R L Z$ T$ v, ]& }
& c9 f d9 n- L' A$ n2 w) H输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。4 d: I6 K4 ?; ^: ?6 n9 K. l) O
( \5 K3 Q0 D' F7 B0 Z, A9 t5 L2 d& E; S+ m/ O) S; J3 s
. c' a, b" A6 n6 y" q' `' A
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV $ p8 }" A+ i, ~3 y9 P
' r- ~7 o7 ?9 \6 D
3 H& l4 J2 L" y; e" t8 [7 c
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ) d$ i9 @$ V5 v& Q$ ^
% ^& R2 }; T( S
2.2.6、部分工作波形
+ [- ~ _3 l. h7 F) G/ {
# j5 H0 r: a! }6 ]2 N+ R+ G/ G; q. l$ M, N! M* s8 M( h
CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 / K; |! E# T: G
" r+ Z/ b" ~: @4 ?" E
CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A / g4 `$ z% |: w! N6 \
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
- C6 m! |6 @, s" F) e: y" j" f/ w( c输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A
! m8 Z) z1 k$ s) ~* V5 u1 u0 Z J8 g4 }; h. X/ k
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