本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑
' D5 G- V6 R; t% T9 e5 h
# h. z8 B) o( H" p# V' ~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, n8 h; U; F! P* D
' J, i8 S2 s1 X& h
) o3 k9 Y5 x6 _$ 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。 G% S( q6 O# N* {/ ^/ X: H$ i% ~; Q
3 `) b% T2 o/ A1 y7 p7 j! I n
0 a5 q V( j0 Y# P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。 $ p" N9 D& X+ o1 d7 _" k" Z
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& o: B7 t; y, \+ y* b, s- D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。
" m3 x L( m6 Q- U* |6 D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。
! }2 Z1 \. ]( r0 r, T0 O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。 ?9 G9 O g: o+ R5 J% Y
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!
8 R6 r+ n* L, l0 _, Q9 o' X b9 @0 R, S# H
1、电路参考、PCB、BOM list / o& v& _" i, F9 d8 X! i% f6 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。
& C0 b" Q# N; s0 ?$ l8 ~8 p' \) g4 N: h
0 Q0 ~1 Z3 C/ U7 {$ A
$ V- \) K3 [! a! e h3 p7 Y
BOM List:5 s" j: i8 P. l' Z$ E; _$ R
" i/ V' g1 e7 I' O% b) F1 H7 I5 E; G+ T
7 W& ~8 s& M2 o' W. V% @- \变压器参数:
. m8 K4 v( g( ~; I' M) |3 G: x" l8 E. T% ^" X/ `3 J7 u% R
7 L3 J0 o; j: A! I
! r) h* q' G0 N2 O- C( p$ I
TT9932:高性能DCDC控制器 ! G% O# E; e: v' o
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。
% m! x; `: d! U( ]9 x$ E/ b6 k! {" C. }' P
TT9932核心优势
/ H/ X5 @9 O' ] _$ Q) M4 V5 e3 g
1 \, y$ i G* o+ g0 u' t+ ]1)纹波低;) m$ U& ^0 P( \5 G* M
2)效率高;
% K$ z, G8 b. Q$ z# H" ~, U3 E* C7 k0 Z5 O: `, R: j
特性- {, a6 b) N$ ^- ^+ M5 }# @- Z
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 ! A( C8 x% e5 c( r j, m* n/ D& Z, u
8 x/ u, @) ?- B9 D; ^( S基本应用" @' W5 J* f6 F1 V% l
" |- W/ _0 X+ G/ d( o m% D+ {; G管脚排列7 X# X( K) a# k" ^; t
/ Y5 y- i4 x5 n7 ?. @. U) j! n. v, f6 Z: I# h. S. q8 Q
管脚描述3 O+ ]$ `7 j* `' f; B
( j5 p d/ v ^' l5 }% G) n
% v- _8 x0 O* K典型应用
9 A! }% f+ l3 _. W7 f4 A$ G- P( G% l% y8 g. h
/ \* m: m& A, U) Z* G- o1 Q% j6 D2、样机特性 3 ~% x- a' L1 z$ \% y' w$ t
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& C4 y1 m. Y3 y' u8 y0 b" _/ {! \
0 S8 e8 ^3 n" {8 n' ?( [
样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。5 R( A R8 t2 _# x S6 W9 L" E
& i# ]- B2 e$ J: M/ b$ X# J! t2 e* W9 m" Q5 x0 g
! v( x4 _: Q/ K+ i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。 p" J: e/ B2 N3 g
2 M# c7 P! E. e2 @' G9 q
2.1、协议功能测试
$ B D7 Y6 I9 h' C& g& C6 b8 U! H$ G5 r: M( ^9 L4 D. c
# T% j8 i$ Y+ A) q3 W) M; w- X) I# E! b$ l) k( x
2.2、DC/DC 转换性能测试
3 u! Y, O) A+ O' q8 X6 o" {5 A3 F
2 X3 `- W4 v. d: C, R, ]0 w5 C0 c, G& T1 F% h j* h
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。% t; o+ d9 Q& R
1 ?' J% |# l3 [# i& T2.2.1、转换效率测试. N- Z T" X8 \
. P5 @& e j* y8 W7 ]: x/ `2 J. a8 H
! L8 H, S' A% w1 {
* W: }! v' t. Y8 b: `/ {; H
$ U- o* c; y* V B+ U: l2.2.2、负载/线性调整率
, z u# f# S7 f
6 n- j" E. Q; c1 o/ j. Z2 e6 f2.2.3、CV下恒流点测试
: E; p3 Q) K8 Q1 @. ^( `( D$ t2 |2 `% s. ^
* ?$ c6 E- x( _
2.2.4、动态测试- C( h- `/ p8 t! M$ o" \4 V+ T( A
) G2 B" j8 q, j: B
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
' I2 U# Q3 Y, a# e) X " J' V& T4 J9 }; w3 }
VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V * \# ~ |* |( ~4 x; M
2 A& q$ |8 p* M- _9 W
2.2.5、输出纹波7 E g' F1 L$ Z) [1 L& b
4 e, K7 p; L8 g1 H: d输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
% I) v) b( _9 G1 ^0 X& J m, w$ E" B
0 B/ \' m3 r3 D2 s# l! M4 [* P( M# x
j1 B/ W. Y: u9 ~" e- k38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
. n$ `/ Y: R& Y/ w" o ( t+ z0 A+ @* |' I4 g8 x9 s: ]
5 i% T% L G- Y2 D7 }! Y57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
2 K! F; B% q3 h2 @1 N) _* e2 i. w0 ^6 Z, y
2.2.6、部分工作波形; ~) k' A) s7 k: A2 O; X) t7 f& I$ w
/ ?. e- O$ m' g' Q9 O# k" Z6 ~
$ S% I. K, S6 ?7 r: w6 d, U; S/ kCH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 9 f' X% Z# w U" o
8 t/ B8 W% P1 h# i/ d9 f
CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A 3 L. ]9 m. j" {5 i
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A 2 ^; ?0 o v. A; {# h. U
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A & c* k" i3 N& W2 G0 r. S8 F8 v
f3 _% m7 ^% k1 a9 f" S* z: B
8 ^* \3 j6 l$ @
|