本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 + F" j' l3 I3 _. D0 u7 _
+ f: t" J* [8 d9 Y8 H lPoE(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。 5 U) x2 y4 }: _) ]
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& b0 t) q; }8 u5 b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。 7 ]9 l% P7 T& m) u5 d
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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。
4 c. o2 T8 B) r' J( z) k6 f' R8 mPoE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。 % m3 d" _/ P0 J8 `/ { ~
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。
& `! m* ^- Q j; N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。 3 w3 C# M9 w* y5 g5 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。
8 c* U8 K' @. j' m* 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!
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1、电路参考、PCB、BOM list
y% n* w0 x6 y1 f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。 + I! j* L8 |1 l/ v9 C5 P6 ~3 t
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/ o' a+ N6 s5 H, s. [/ @) r. G
( l w" T8 h! t2 |% Y4 }& m' S, zBOM List:
1 q+ a- C6 s% P* Q) I( _8 L/ c8 v# V, [" t% `, B7 R; G4 k9 ^
, X# q1 f9 P: u' H9 K( V
变压器参数:
0 C/ ~ |' W9 a; r0 A3 X
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$ N2 k2 L# b. y8 P1 UTT9932:高性能DCDC控制器 ' L. w8 L: \: B! B$ ]8 U+ l2 r
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。
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& \8 d: C! r8 Z$ dTT9932核心优势& h; W) w( t$ X/ o
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1)纹波低;& y' \" v4 n* W" j2 Z
2)效率高;( ?, t0 {2 b% l, y, e) x* Y x! q
Q, i- g/ p# ]7 A1 j特性( O- m. c/ \+ M+ l& X: _+ 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 9 @; W( {5 M- G2 @6 f' v0 v* [
+ |( n2 M2 O. w9 ]6 k7 y基本应用
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管脚排列. B+ o0 Q* ^2 W! S2 P2 o$ ]
9 M5 `: Z; g1 [/ c1 i% g2 K
0 ^$ R; {% W" p! _/ u$ Q- t
管脚描述3 Y2 d }7 X9 h8 g
! q4 d+ L7 p- `0 a1 Q- h0 m1 N% M
3 [% C( C# Y% m: i3 R典型应用2 ]: t0 u R5 E6 F* P, f2 Q
+ s2 e% `3 Q7 \0 R$ V- x6 U
2 Q: f2 H/ c; ~* n4 i2、样机特性 0 a3 Y9 F3 |4 `# Z5 U# 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。% W' h8 S4 d: {1 o$ u0 B
- W2 w# N. r8 E样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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# [+ F" {6 z( Q
y( f1 \* x$ q- y) \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 & g& G+ l; t D5 N& S: _$ a
& }- G' O5 r) J: Y4 @3 I3 f
% e6 X: o+ X6 n. p4 Q5 z
" L8 l) L1 r/ y4 f: U2 s; u- O2.2、DC/DC 转换性能测试
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' L# k. X) D! cDC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。' [* o% q" B/ u- M2 s+ E! P4 N0 V
6 @$ k f& J- X: f+ R* ]$ f8 q2.2.1、转换效率测试0 {9 _4 O' b' f: L' ^. ~% [% V
% U; o H1 {* c! S9 h# u2 ]
' j" B- A3 K# c7 L
$ r2 \9 t* E$ M5 W" z
/ j7 u/ w; x) E% B2.2.2、负载/线性调整率- A' |- G+ i- Y: \, f, A
, |' I3 x. N0 W4 \2.2.3、CV下恒流点测试1 R3 k8 B& D9 L0 h' [
: {# D; G* N" f4 c I4 t' E/ e% D" K$ U3 \$ G2 ]; C& D+ K
2.2.4、动态测试
$ y& ~3 a& |1 C9 a+ f: ^; x" C/ D
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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; {: U. i- l' H4 `: j. Y7 l; lVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
5 f# `" F" G5 H' S/ k
5 Y$ ~/ N1 N9 Q% ~* _1 B2.2.5、输出纹波
, \2 a/ ~# e) x2 F4 ]
6 V, |. Q$ V& ^1 \: P输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
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$ Y% b6 m t9 b1 K2 d+ k
! T6 ?7 t3 r3 S! U' f- g. `" w38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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3 b$ Y& o) `( E" Y2 I2 `
, M4 q0 o: H& z57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
" f) K& l8 N7 \/ m# L
7 w, l6 V3 b& X% ]6 m" p# I1 z% C2.2.6、部分工作波形# X( K! o) P; `. r* x2 x
: H4 @4 A! F y0 {5 j: e7 a
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CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 9 n! q3 k& }3 o( |+ H9 \4 C- O- K
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CH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
3 E& w. f& Y3 Q: u0 @6 J- L9 i% L, [V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A ) c# x, |, T; ^8 l2 B" G: t+ i
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A . W# ^! {! Q' P/ X2 J
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