Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru _ Силовая Преобразовательная Техника _ Компактный автомобильный источник питания для 4-х канального PoE PSE

Автор: navy2000 Sep 11 2018, 09:12

В автомобильный роутер требуется встроить источник питания для PoE PSE (4 канала).
Отсюда требования:
Входное напряжение 10...40В (для работы в 12 и 24 Вольтовых системах).
Выходное напряжение 48...55В
Выходной ток 2.5А (желательно 3А)

Автор: wim Sep 11 2018, 09:26

"Компактный" источник питания на 150 Вт выглядит примерно http://electronix.ru/redirect.php?http://iarduino.ru/img/catalog/da7e48ace55106296789ba62e1e83554.jpg.

Автор: navy2000 Sep 11 2018, 09:35

Понимаю.
Или http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sluu547/sluu547.pdf

Автор: wim Sep 11 2018, 10:11

Цитата(navy2000 @ Sep 11 2018, 12:35) *
Или http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sluu547/sluu547.pdf
Вы же сами понимаете, наверное, что нагрев до 100 град. при комнатной температуре - это вообще не вариант. Я бы сделал 4 отдельных преобразователя - по одному на каждый порт, чтобы распределить тепловыделение на бОльшую площадь. ПМСМ, 30 - 35 Вт на порт должно хватить, даже если питать в/к в термокожухе.

Автор: navy2000 Sep 11 2018, 10:24

Понимаю. Поэтому и ищу варианты.
Четыре индивидуальных источника, это четыре отдельных (одноканальных) PoE контроллера. Неприемлемо растет стоимость BOM.

Автор: Plain Sep 11 2018, 11:00

Изоляция ведь не требуется, годится обычный инвертирующий, но транзисторов немного поболее понадобится, на многофазность и защиту от переполюсовки, а китайцы традиционно поставили такие транзисторы, которые в сумме с радиаторами дешевле самых дешёвых импортных.

Автор: HardEgor Sep 11 2018, 11:27

Цитата(Plain @ Sep 11 2018, 18:00) *
Изоляция ведь не требуется,

В PoE требуется. Но наверное в пределах автомобиля не очень актуально. Да и выходное напряжение можно 25В сделать, но тут вопрос какая токовая нагрузка будет на концах кабелей...

Автор: Herz Sep 11 2018, 11:46

Цитата(navy2000 @ Sep 11 2018, 13:24) *
Понимаю. Поэтому и ищу варианты.

Я что-то не пойму, какие варианты Вы ищете? Готовую конструкцию? Вам привели пример. Топологию? Тоже не бином Ньютона. Сами нашли. Так чем помочь?

Автор: wim Sep 11 2018, 11:54

Цитата(HardEgor @ Sep 11 2018, 14:27) *
В PoE требуется.
В многоканальных PSE изоляция не то, что не требуется - она физически неосуществима. Достаточно развязать с двух сторон сигнальную часть трансформаторами.

Автор: navy2000 Sep 11 2018, 13:43

Цитата(Herz @ Sep 11 2018, 18:46) *
Я что-то не пойму, какие варианты Вы ищете? Готовую конструкцию? Вам привели пример. Топологию? Тоже не бином Ньютона. Сами нашли. Так чем помочь?


Сделал источник на TPS40210. Моделировал в Webench. При максимальной нагрузке (абонент 12В * 1А) сильно греется дроссель, происходит срыв генерации, при этом PoE контроллер отключает абонентов, нагрузка падает, источник снова заводится и так несколько циклов. Затем PoE контроллер уже перестает что либо делать и помогает только отключение питания.
То есть источнику не хватает КПД. Так же хочется уменьшить дроссель (сейчас 100 мкГн), чтобы была возможность выбрать с большим током насыщения. Хочется поднять частоту, но при этом Webench не может подобрать FET. Возможно стоит применить драйвер затвора.

 Sch.pdf ( 78.67 килобайт ) : 33
 

Автор: Ydaloj Sep 11 2018, 13:55

Цитата(navy2000 @ Sep 11 2018, 16:43) *
SRP1770TA-101M

индуктивность где-то на порядок выше нужной

Автор: Plain Sep 11 2018, 15:46

Импульс №5 схема не переживёт, 5KP40 задохлик, требуется что-то похожее на SM8S36.

10 В при 150 Вт — это вроде как минимум на 15 А предохранитель должен быть.

Ещё вопрос, требуется ли работа во время стартёра (импульс №4, на входе 5,5 В) — из доступного при 250 кГц тогда потребуется последовательно-параллельно 4 шт. IHLP6767GZER5R6M01, диод при работе на непрерывном токе должен быть Шоттки, а контроллер не должен быть непременно "высоковольтным", а может быть практически любым — его просто надо запитывать от стабилизатора.

Автор: wim Sep 11 2018, 16:35

Цитата(navy2000 @ Sep 11 2018, 16:43) *
источнику не хватает КПД ... Хочется поднять частоту
Это нонсенс, потому что с ростом частоты КПД падает. Без понимания работы импульсных преобразователей и воркбенч не поможет.
Схема питания какая-то странная - если 3,3V это питание контроллера PSE, тогда должно быть -48V относительно 0V, а не +48. Контроллеры PSE обычно минусовое питание коммутируют.

Автор: Vasily_ Sep 12 2018, 06:41

150 ватт на 4 порта, ну вы блин даете, может стоит сначала почитать что такое PoE ?
И зачем вам 48-55 вольт, когда можно максимум 48? на коротких линиях 24 вольта хватает.

Автор: wim Sep 12 2018, 07:30

Цитата(Vasily_ @ Sep 12 2018, 09:41) *
150 ватт на 4 порта
Для http://electronix.ru/redirect.php?https://www.microsemi.com/product-directory/poe-systems/3734-90w-poe-midspans может и больше быть.

Автор: Plain Sep 12 2018, 07:45

Цитата(Vasily_ @ Sep 12 2018, 09:41) *
на коротких линиях 24 вольта хватает

На устройствах потребляемую мощность пишут, а не вольты, и в сумме она таки 150 Вт, а в иной 24-вольтовой технике, вроде автобуса или автопоезда, может и 100 м не хватить.

Автор: Василий13 Sep 12 2018, 07:45

Использовать Webench научились, теперь осталось научиться искать среди референсов. biggrin.gif
Заходим сюда: http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com/power-management/reference-designs.html
Выставляем галочку на boost.
Находим: http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com/tool/PMP5607?keyMatch=null&tisearch=tidesigns-power
Картинка тепловизором дана при 20В входного, при 10В - тепловыделение почти вдвое выше. Так что ставьте радиаторы побольше.
К разводке только отнеситесь ответственно.

Автор: Vasily_ Sep 12 2018, 08:53

Цитата(Plain @ Sep 12 2018, 10:45) *
На устройствах потребляемую мощность пишут, а не вольты, и в сумме она таки 150 Вт, а в иной 24-вольтовой технике, вроде автобуса или автопоезда, может и 100 м не хватить.

ВЫ что-то смешали все в кучу, перечитайте еще раз что я написал.
Может расскажете что у меня не так с клиентской точкой которая питается через PoE от 24В, кабель длинной 90 метров, и при этом работает без проблем?

Цитата(wim @ Sep 12 2018, 10:30) *
Для http://electronix.ru/redirect.php?https://www.microsemi.com/product-directory/poe-systems/3734-90w-poe-midspans может и больше быть.

И что?
У топикстартера PoE++?
http://electronix.ru/redirect.php?http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2012_5_56.pdf

Автор: Plain Sep 12 2018, 08:53

Цитата(Vasily_ @ Sep 12 2018, 11:53) *
что у меня не так с клиентской точкой

Очевидно, потребляемая ею мощность много меньше 150-ти ватт.

Автор: wim Sep 12 2018, 09:20

Цитата(Vasily_ @ Sep 12 2018, 11:53) *
У топикстартера PoE++?
Так Вы у него и спросите, зачем ему такая мощность - мне-то откуда знать? Не все PD PoE могут работать с напряжением 24 В. Смысл использовать 24 В - если только мастерить свою горбушку на MC34063. Что-нибудь более приличное будет по цене такое же как на 48 В.

Автор: navy2000 Sep 12 2018, 10:26

Все примеры и референсы посмотрю, спасибо.
У меня 4 оконечных устройства, они могут потреблять 12 Ватт. С учетом КПД PoE PD, думаю суммарная нагрузка 53...57 Ватт.
PoE PSE поддерживает IEEE 802.3at и может выдавать по каждой линии 374 мА при напряжении от 45 до 57 В.
Причем коммутируется "минус", а напряжение 48 В подается в линию через предохранитель, поэтому требуется положительное напряжение 48 В, того же знака, что и 3.3 В.
Сейчас проблема в том, что источник 48 В работает на полной нагрузке (4 сплиттера нагруженных на 12 Ватт) не долго. Подозреваю перегрев. Особенно это заметно при низком входном напряжении.

Автор: wim Sep 12 2018, 10:40

Думаю ... подозреваю ... А что, нет мультиметра с термопарой? Нечем измерить токи и температуры? Оконечные устройства обычно включаются, если им просто подать питание. Так надо сначала проверить, как они работают без всяких PSE и не терзать себя и других смутными сомнениями.

Автор: navy2000 Sep 12 2018, 12:05

Сплиттеры собраны как стенд, для проверки. Не могу я на них ориентироваться. Кто его знает, что конечный клиент надумает подключить.
Я только могу написать в инструкции, что соответствует IEEE 802.3at.

Автор: alekssan Sep 25 2018, 05:22

Цитата(Vasily_ @ Sep 12 2018, 11:53) *
У топикстартера PoE++?
http://electronix.ru/redirect.php?http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2012_5_56.pdf

В дополнение на эти же модули, что в статье, полно aplication и примеров- http://electronix.ru/redirect.php?http://www.powel.ru/producers/befact/aplication_poe.html и http://electronix.ru/redirect.php?http://www.powel.ru/producers/befact/
Еще компактный источник без развязки выглядит вот так - http://electronix.ru/redirect.php?http://www.vicorpower.com/documents/datasheets/Picor/ds_pi3740-00.pdf

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)