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。 # R6 f! W: l, @+ X5 u0 q
, k v4 t* `/ B8 a% ^6 ~9 r. ^! [( X7 {# S o# W% P/ _# O- v% O& ]
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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2 p8 C5 z7 z/ B6 |' V. q- _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。 ( y. k. n1 X" Y( M% t
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。 ) P: ~5 Q) I2 i' u0 A# P
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。 : b* q) s f3 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。
. E7 E3 H5 k; r6 E( N i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。
& N: ^, @ P9 ~' r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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% ?( J. f* h7 w' O" m e1、电路参考、PCB、BOM list ; E9 ~- Q7 M3 W5 J" ~
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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# s; ^4 h% U( K0 D( @1 K9 X9 x+ k& x/ l- L& v( s- S. \3 f, D
BOM List:6 b4 X& w1 S& \
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2 t, i$ U$ _; k( a! U( W- f变压器参数:
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TT9932:高性能DCDC控制器
& g5 }! ~: N! M9 |; E @" ^- G) UTT9932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。3 G4 t$ G7 C) k3 R/ [# ` Q/ x
2 J' h3 l8 {% H0 A* @! p% GTT9932核心优势
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1)纹波低;; W/ f" N, d# T2 A4 p% D8 K" ]$ R2 T9 ]
2)效率高;) I0 z' D7 p5 R. c8 _
4 v) H( r- `3 ~* i% ^9 p6 h9 i, x特性! ]. E0 H `% ^5 i, F' l
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 e1 t4 y4 K( ~5 o
/ D4 g- R5 P2 }4 n( x基本应用
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管脚排列
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% M% c. [0 H& J# X, `
5 |$ ?. \. @, L8 T% ^8 @* ~# ?+ V# X管脚描述
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4 T7 Z! i8 ^/ Q! s P% f/ H典型应用
- Z% G* p) y/ z# s1 f1 R) M' b, ~% g
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! {' G K% D+ S. J2、样机特性
% D! d5 K) J2 r! z7 @9 G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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- V8 u5 g! N( N# G样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。2 p# y1 T) A; ~# ]0 Q- c5 h( v
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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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4 X9 s/ K) H1 h3 P+ X
* L! b0 E2 z5 i. H+ u2.2、DC/DC 转换性能测试* O4 }4 F; U y u+ R! M+ B5 W! a
2 L4 o+ N, @7 h3 [0 T) w* w P
2 x! D' b% j4 GDC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。! H, |* X2 i4 @) o; j
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2.2.1、转换效率测试! p4 \) e' n% G
0 W4 O. c d4 v$ `9 n7 [. U0 e" a9 m/ V: D
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; v& {; @ p2 v# f# `9 {# R3 C1 C
2.2.2、负载/线性调整率 {. f$ @1 B1 x
8 X- ^2 `" S% [. I& f2 T2 x- G4 s
2.2.3、CV下恒流点测试
2 P1 D( W! ^$ R; d( B0 X6 p f( a5 ^& c. A# n( m3 c% k* {8 n
- M) g# [ A. R% e, W2.2.4、动态测试% S& R# y5 {3 s; y" q" d
4 b! k$ Q: I1 ?- D+ ?/ Y; D
VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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% h, i2 [6 R$ Y4 R, VVIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V 4 E4 d: j. n# _- L
( k$ n. p: Q% J/ X- m2.2.5、输出纹波- `2 F0 l5 `8 Y2 |' i7 v
3 W# \; d& l2 T0 _输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。% C# f' V4 A# Z7 @# e) Q" a- ?
0 q+ }! O6 a; c/ u E; |2 d3 C+ t4 t# E; I) o, L; \- Z+ l5 W$ v( A
& q, I# c: D# H- Z3 }* y8 g
38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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+ p- D! W* O4 [9 {: M. f0 ^4 n5 v+ O; ]/ t0 M
57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ! k' h9 I1 p) y1 P
6 G; m0 j3 D8 Z7 a. A4 S
2.2.6、部分工作波形
" n: l7 Q$ w' H9 n7 {) }! N3 a9 ~" Z& _
- [- P! D4 R. M$ Z5 D, W+ F8 v+ [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 1 G3 {+ {0 S% O J1 ~- X5 }
V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A B3 [3 a2 m' T" l/ M7 m$ j
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A / T) f0 X* o2 e7 ?% A3 d; @9 r
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