本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-4-21 16:07 编辑 / Z* i0 H6 H* z& L/ s8 e5 f
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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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9 V- Z N4 f5 p, B) W& s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, j% T0 g4 p8 O
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+ ]0 G }0 Z7 X! x: h! K1 |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。 - r2 o. K; ~) W* N; {* z0 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。 % b9 E6 ~8 }" U, s& n
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。
% P* n0 O9 s8 f. y0 a5 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。
, H5 z& I) t; w. R f3 b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。 - g& t6 `6 a3 y1 ~( j
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!. {1 z, o+ }5 H& c n5 S$ f
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1、电路参考、PCB、BOM list
( ~6 P6 U) S- A4 I5 E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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0 c" ?$ k) ]5 |0 Q. Y4 U4 D6 t* h1 N' J+ S* E+ k& D
BOM List:
( y- L* D7 y4 x) c5 {' ?+ R) R* Q' f3 H- n1 Y& z- _, N2 x
6 g; N5 ]) `5 O变压器参数:
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& X) j6 i6 K' u, X, D0 G Q Q+ E* I! Z* e. F" {
TT9932:高性能DCDC控制器 4 F% Y/ l5 n* 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。! q) Z9 M: E# ?$ n K+ p
& l$ f: p! A3 o' r# B2 ]TT9932核心优势
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; a6 {( b, u& L1)纹波低;
) [. W; [, C* H- K$ H: }2)效率高;/ B/ t* r; P. Y0 V7 Y1 a
2 S- Q( y% e# q特性
! w. B$ H$ g! r5 K* [( i( M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 ) [' B' s7 l" f( }/ H" c
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基本应用
* w! b6 q+ G: S- ]+ h! C7 a) o5 t( a/ Y
管脚排列2 J2 l. E \! f9 l+ K
7 z: n. H+ [$ ]6 ^
4 X0 a5 u% x r6 ]( X管脚描述4 U2 l6 q; }& m$ T4 @
) ^$ J7 e2 C. z9 b* M
, I% V' {! `. E/ y, i" f+ I* }: s典型应用- M! Y, E* l. f4 x: B3 F: _, T
# U5 }2 C" m& C7 C/ C2 N! d+ _
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2、样机特性
, x" I8 C$ ~( k; D7 p9 F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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+ ] Z4 E& t; d5 U* e样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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- l" H9 k/ |7 m( T- E9 @9 m
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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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, n1 e; z/ ^6 {- e( ^' ~; y2.1、协议功能测试
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* E. }9 ]. Q2 L$ k) k# r' P
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2.2、DC/DC 转换性能测试
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2 c0 ^# A( S2 U; `7 Z0 i6 m; L
2 _& k1 s( M+ X% P$ i+ d' ^4 aDC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。
: `: ]( E, B2 i* b8 Q. B& Q" Q) K, I, _% S8 E4 N( E E% G
2.2.1、转换效率测试2 ^% V: ?$ K: F4 l, Z& x j8 [
, L* k/ Q- Q( N# Q# D! w; C: u
. M0 R! I2 o" H
% n; A% P4 \1 W* j
% Y: c1 ~ ~6 [* }2.2.2、负载/线性调整率
; V) v1 I1 H8 n9 n- F1 E
* p, G8 l4 @: H8 q# J& [9 Z2.2.3、CV下恒流点测试. D8 N* h8 r3 H9 C! G5 F+ @" l3 Y
1 |7 x2 }5 u: Y5 e. n0 Q- |, Y2 c+ U9 k
2.2.4、动态测试6 e5 Z+ n9 H- z# U
0 w3 F9 k+ d- g" q I9 kVIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
. _( B: L/ w' x7 l+ u. p
1 `9 o4 [. t# D o# bVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V 2 M. p; q, \! G E6 l4 R" X
/ O: Z6 L" {0 W v' e8 X, }. j3 |3 w* E2.2.5、输出纹波; h6 {6 d( _) t# p
: G5 O i- Y& e! B- K6 y. t2 O
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。
( L' p' J0 s% @4 K6 K1 h3 V7 e+ D4 c$ E# {
' ?9 a7 ~. b; O' J# }* `
, f) O. v1 \, [: D/ K
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ; N/ u* [% J: n5 J+ g
/ i* {, t/ i9 [0 U7 [; O
* j& x+ L& I7 w4 F57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
( F1 Z& p- m O2 S3 L( x. M: l/ X
# b# I, h8 s. M% U3 m. V2.2.6、部分工作波形
0 T0 r( O8 Q7 f) G/ T% ~2 y2 C9 _2 A t6 q# e5 |
( {' g7 d; b5 @( l/ l2 P
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
% i; @9 A. A5 yV_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A
) d! q3 ^1 S3 Q$ `+ |, H; w5 w输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A , Y, H9 D+ |; O/ |# u) S
; N8 @' i$ F* F6 v
) u* G/ m* c S* U" W |