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。 4 P4 y( \. g1 R4 o' N& V: P( `" V0 z
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9 B7 S/ g* X+ O5 [4 U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。
. u p6 n5 W V7 H2 L0 X. K% WPoE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。 ! N; G! h6 D5 ] x7 c
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。
* O/ U7 C: E v5 R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。
, U) e( Z, |: J; o$ U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。
" f$ T) m. u3 H: @7 ]+ |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
1 P& T3 @1 ~5 G' |. 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。
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' f1 K' r( ?! j7 zBOM List:
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变压器参数:+ }; _ ~+ W+ c, o; N8 Y
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TT9932:高性能DCDC控制器 : d5 E) K, g1 j7 X I
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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' i& j( o; s" X. E; vTT9932核心优势* _- O) W1 j( n+ x: D' l
# Z& j5 R" {. r g6 ^. |1 r1)纹波低;6 O# h% @- L! o* f/ I, u; F" k4 O
2)效率高;
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特性
0 U2 m& B0 R K. R7 Z% J7 f) 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
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+ U; J* O& d' {! \7 |基本应用
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管脚排列3 |3 P' Z, y7 H) b
7 i; G: V6 A2 s4 v; |
* g% ~4 P7 v2 D6 T! O管脚描述5 R* R- ?4 h9 j5 a: l
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8 W) _: d( n7 C+ x/ L0 W( C5 z2 d典型应用7 t0 `5 S0 t6 V* J
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2、样机特性 + u9 T( F. J& G5 K. e
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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样机使用直流输入时,DC 电源连接于+48V和GND间。
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0 q2 f' i8 U6 d; l. F9 v/ [8 F( c1 B1 u) C/ o) W( p$ B
) ?; v2 ]/ G9 c, W9 ]6 g- K4 n& X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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8 s, @7 s8 K5 j5 f Y! o2.1、协议功能测试
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) d L9 P! ^" \) G2.2、DC/DC 转换性能测试+ d4 ^4 C& K9 f9 n* N
8 k; m1 K, E1 P- q9 H6 u' {, D+ w3 J- @: G
7 y1 s7 ~- w$ l' u: _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。
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2.2.1、转换效率测试
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, R1 y3 w/ u! p: T) b
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$ F9 z0 c: {( b' X! o' i; }6 E2.2.2、负载/线性调整率
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" W* i" r, r0 ^8 K, l- z2.2.3、CV下恒流点测试1 c& ?0 U( p9 |
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! @- W R8 @% G9 k6 l0 n2.2.4、动态测试$ ?. [1 q* w4 l0 R6 [& r
1 v9 W7 ^9 W% |: l" H2 b2 _VIN=48V Iout=1A@5ms+0A@5ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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VIN=48V Iout=1A @10ms+0A@10ms 动态 Vout=11.92V~12.52V
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0 e$ b8 ~3 j+ B7 j6 }2.2.5、输出纹波8 X4 X$ D* D' F3 {$ d* [: q
5 L3 V: {% \3 k8 ?' l4 [
输出并联10uf/50V和100nF瓷片电容,探头限值20MHz测试。. Y% n5 \2 _1 T* [* `4 I) F2 c
5 n6 G) Q. H/ \& E1 I: t# H
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; j$ n2 [% t$ u5 d% b; g0 L& p38V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV
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( B4 W+ G% T# \/ B |/ N6 f ]( U9 V57V@1A C_out=680uF+10uF Ripple=202mV ' o% r& M2 k _, R
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2.2.6、部分工作波形" w+ O5 |4 s s5 u! V% s& Q7 x
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& M9 [* @" n0 K8 V! i9 V7 [CH1:V_VCC CH2:Drain VIN=48V 时 TT9932 上电启动波形 9 Y( p1 f6 n. Q8 c
0 @+ N4 i G% ?5 Q: [, E" qCH2:V_Drain CH1:CS VIN=38V Iout=1A
8 _! K8 A: m2 x+ T7 W8 @; @V_Drain最大应力130V Vin=57V Iout=1A ! u. y% J+ ?# m( J. l2 p2 F6 ~
输出二极管应力36V VIN=57V Iout=1A ( K4 X2 t& _5 ]- p# c" ~$ N
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