PoE電源模塊有噪音，連接攝像頭不工作？按這幾個(gè)思路準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)

作者：屈工有話說(shuō)

PoE指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)（網(wǎng)線傳輸電力）。TT9930是一款應(yīng)用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)（POE，power over Ethernet）的DC/DC 控制器。滿足了運(yùn)營(yíng)商對(duì)PoE 攝像頭低成本的要求。

客戶在調(diào)試過(guò)程中TT9930樣機(jī)出現(xiàn)了噪音，且連接攝像頭時(shí)無(wú)法工作。究竟是什么原因呢造成的呢？本文我們將詳細(xì)給大家介紹解決思路，希望對(duì)大家有所幫助。

以下為測(cè)試樣機(jī)圖片：

【應(yīng)用】視頻監(jiān)控/ IP電話/無(wú)線AP

【規(guī)格】12V2A

【控制IC】TT9930

關(guān)于TT9930：高性能DCDC控制器

產(chǎn)品描述

TT9930是一款應(yīng)用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)（POE，power over Ethernet）的DC/DC 控制器。采用原邊控制方式，外置MOS設(shè)計(jì)，適用于flyback拓?fù)?，提供精確的恒壓控制環(huán)路，具有較高的系統(tǒng)效率。TT9930提供SOP-8L的封裝。

特性

●較低的啟動(dòng)電流 (大約 7μA)

●欠壓鎖定功能

●原邊控制模式

●輕載降頻，降低能耗

●VCC過(guò)壓保護(hù)

●輸出過(guò)壓保護(hù)功能

●輸出短路保護(hù)

●內(nèi)部過(guò)熱保護(hù)

●軟啟動(dòng)功能

●峰值電流控制模式

●內(nèi)置LEB電路

●過(guò)載保護(hù)

基本應(yīng)用

●視頻監(jiān)控

●IP電話

●無(wú)線AP

典型應(yīng)用

管腳排列

管腳描述

【問(wèn)題描述】

客戶在調(diào)試過(guò)程中樣機(jī)出現(xiàn)了噪音，且連接攝像頭時(shí)無(wú)法工作。

【解決思路】

噪音可能有以下原因：

1、磁性元件震動(dòng)：開(kāi)關(guān)電源中的磁性元件，如變壓器或電感器，可能會(huì)在工作時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)或共振。這可能是由于設(shè)計(jì)或制造過(guò)程中的松動(dòng)、不當(dāng)焊接或機(jī)械損壞等原因?qū)е碌?，這些震動(dòng)可導(dǎo)致噪音產(chǎn)生。

2、開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)噪聲：在開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)管（如MOSFET）在開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流和電壓快速切換的噪聲。這種開(kāi)關(guān)噪聲可能通過(guò)電路傳播并轉(zhuǎn)化為可聽(tīng)到的噪音。

3、地線干擾：在開(kāi)關(guān)電源中，地線的連接和布局起著重要作用。不正確的地線設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致地線回路的干擾，進(jìn)而引起噪音問(wèn)題。

4、開(kāi)關(guān)電源的環(huán)路問(wèn)題可能導(dǎo)致輸出電壓或電流的波動(dòng)或不穩(wěn)定，環(huán)路問(wèn)題可能引入噪音或干擾信號(hào)到開(kāi)關(guān)電源的輸出。

而連接攝像頭就相當(dāng)于帶負(fù)載，可能有以下原因：

1、輸入電源電壓不足：開(kāi)關(guān)電源需要一個(gè)足夠的輸入電壓來(lái)正常工作。如果輸入電壓過(guò)低，可能無(wú)法提供足夠的能量供給電路啟動(dòng)。請(qǐng)確保輸入電源的電壓符合開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)要求。

2、控制信號(hào)異常：開(kāi)關(guān)電源的原邊控制電路可能受到異常的控制信號(hào)影響，導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)。請(qǐng)檢查控制信號(hào)的連線和邏輯，確保其正確傳遞給控制電路。

3、過(guò)流或短路保護(hù)觸發(fā)：開(kāi)關(guān)電源可能具有過(guò)流或短路保護(hù)功能，當(dāng)輸出負(fù)載異常時(shí)，開(kāi)關(guān)電源會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)輸出以保護(hù)電路和負(fù)載。如果在低壓條件下無(wú)法帶載啟動(dòng)，可能是因?yàn)楸Ｗo(hù)電路檢測(cè)到異常，導(dǎo)致輸出被切斷。請(qǐng)檢查輸出負(fù)載是否存在異常。

4、開(kāi)關(guān)管故障：開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)管（如MOSFET）可能遭受損壞或失效，導(dǎo)致無(wú)法正常開(kāi)啟電路。請(qǐng)檢查開(kāi)關(guān)管是否工作正常，并確保其正確驅(qū)動(dòng)和控制。

【調(diào)通要點(diǎn)】

首先檢查噪音問(wèn)題，根據(jù)客戶的描述，他是在調(diào)試過(guò)程中突然出現(xiàn)的噪音，說(shuō)明原先的線路以及變壓器這些是沒(méi)有問(wèn)題的，大概率是某器件損壞而導(dǎo)致的噪音出現(xiàn)，檢查波形是否有問(wèn)題。

開(kāi)關(guān)頻率良好，在180KHz左右，并且波形也非常規(guī)整，說(shuō)明環(huán)路是大致沒(méi)有問(wèn)題的。此樣機(jī)是采用的原邊控制，說(shuō)明變壓器問(wèn)題不大，而TT9930有一個(gè)環(huán)路補(bǔ)償腳COMP腳，檢查是否因?yàn)镃OMP腳而導(dǎo)致的異音。

經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)是C4補(bǔ)償電容損壞，更換后消除了樣機(jī)異音問(wèn)題。

接下來(lái)查看無(wú)法帶載啟機(jī)的問(wèn)題，采用DC source模擬交換機(jī)輸出后的電壓給樣機(jī)通電，發(fā)現(xiàn)48V以上攝像頭可以正常工作，而38V時(shí)攝像頭無(wú)法啟動(dòng)，懷疑是否因?yàn)檩斎腚妷翰粔蚨鴮?dǎo)致能量不足使得電路無(wú)法工作，以下是電路正常工作的波形圖：

CH4綠線為整流橋后的電壓，CH2天藍(lán)色為經(jīng)過(guò)協(xié)議芯片XS2100S后輸入電容的電壓，CH1深藍(lán)色為輸出電壓。經(jīng)排查，發(fā)現(xiàn)并不是輸入電壓不夠而導(dǎo)致樣機(jī)無(wú)法工作。38V輸入時(shí)發(fā)現(xiàn)輸入電容沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)，而輸入電容需要經(jīng)過(guò)XS2100S后才能工作，檢查發(fā)現(xiàn)XS2100S并未啟動(dòng)。

【最終結(jié)果】

最后嘗試直接在輸入電容處供電，不經(jīng)過(guò)協(xié)議芯片XS2100S，發(fā)現(xiàn)電路可以正常工作，攝像頭能正常啟動(dòng)，說(shuō)明是XS2100S的電路出現(xiàn)問(wèn)題。經(jīng)查閱XS2100S規(guī)格書(shū)發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)榈蛪簳r(shí)輸入功率太大而導(dǎo)致協(xié)議芯片自動(dòng)保護(hù)，導(dǎo)致后方的電路無(wú)法啟動(dòng)。最后通過(guò)減小OCP使得攝像頭得以正常工作。

關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專注于ADC、DAC、PoE和DC/DC芯片級(jí)解決方案的高科技企業(yè)，目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品，希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀，這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級(jí)定制服務(wù)。


審核編輯：湯梓紅