Перейти к содержанию

Помогите разобраться с PoE


Nevox

Рекомендуемые сообщения

Добрый день!

Уже не один день пытаюсь разобраться со схемой PoE в своем устройстве.

Есть устройство с  PoE и микросхемой TPS23753APW от Texas Instruments. Собрал эту схему согласно отладочной платы для 5 В ( https://www.ti.com/lit/ug/slvu315a/slvu315a.pdf?ts=1614250496506 ). Устройство, по задумке, должно питаться как от лабораторного блока питания, так и по Ethernet. На схеме разъем X2 - обычный разъем, куда я подключаю провода с кабеля Ethernet. 24V_IN - внешний источник напряжения (лабораторный блок питания), а по Ethernet питаю от роутера Microtik Hex PoE. В первом варианте этой схемы у меня не было разделения земли VSS и земли GND_IN между собой, и роутер отказывался видеть мое устройство и выдавать ему напряжение, но я мог принудительно через роутер запитать устройство (там правда и с напряжением по выходу трансформатора не так все гладко, но об этом позже). Потом я понял, что все-таки земли эти разделять надо и в итоге разделил их, как на моей схеме (в отладке тоже есть разделения, но я почему-то сразу этого не увидел). И. ура, роутер стал определять устройство, даже выдает напряжение 48 В. Но теперь перестал работать трансформатор и сама микросхема TPS23753APW начала очень сильно греться. Уже всю голову сломал, в чем может быть проблема? Пробовал паять конденсатор 1000pF между землями, так же паял стабилитрон (такой же как VD6) между VSS и GND_IN, но ничего не помогает. ОТ лабораторного блока питания 24_IN все работает. Там правда на выходе после диода 3.6 В постоянки почему-то, а перед диодом 5 В переменки, но об этом потом (возможно делители надо поменять как-то). Помогите разобраться просто с включением микросхемы.

PoE.pdf

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Nevox сказал:

В первом варианте этой схемы у меня не было разделения земли VSS и земли GND_IN между собой

GND_IN = RTN? VCC и RTN для нормальной работы резервирования должны быть порознь.

Цитата

на выходе после диода 3.6 В постоянки почему-то

Это с натяжкой сошло бы для TPS23753AEVM-002 (3,3 В). Или дело плохо. Что с напряжениями относительно VSS и RTN при этом?

Цитата

возможно делители надо поменять как-то

А это если предел VC микросхемы = 19 В позволит. Сами делали по схеме или от производителя?

Цитата

Но теперь перестал работать трансформатор и сама микросхема TPS23753APW начала очень сильно греться.

Что за "трансформатор" и что значит "перестал работать"? Сильный нагрев микросхемы - 99% вероятности, что она вышла из строя. Возможно - из-за объединения "земель".

 

Изменено пользователем J_Ohm
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

32 минуты назад, J_Ohm сказал:

1) GND_IN = RTN? VCC и RTN для нормальной работы резервирования должны быть порознь.

2)Это с натяжкой сошло бы для TPS23753AEVM-002 (3,3 В). Или дело плохо. Что с напряжениями относительно VSS и RTN при этом?

3) А это если предел VC микросхемы = 19 В позволит. Сами делали по схеме или от производителя?

4)Что за "трансформатор" и что значит "перестал работать"? Сильный нагрев микросхемы - 99% вероятности, что она вышла из строя. Возможно - из-за объединения "земель".

 

1) VSS  и RTN я разделил, после этого устройство начало определяться роутером.

2) На выходе трансформатора другая земля, или я не понял где нужно измерить...

3) Не очень понял вопрос, но делал схему по ссылке, которую кидал.

4) "Перестал работать трансформатор" - это я так криво выразился, на самом деле напряжение на 3 контакт трансформатора приходит, но на выходе у него ничего нет. Просто 0, и он не гудит) Микросхема не сгорела, т.к. я уже поменял ее на новую, результат такой же - устройство определяется, напряжение роутер выдает, а на выходе трансформатора ничего нет. 

Мне кажется, что где-то либо земли не хватает, либо еще что. Т.к. от лабораторного блока питания трансформатор хотя бы напряжение выдает и микросхема не греется.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Измерять нужно для PoE на VDD относительно VSS и для резервного тоже на VDD, но относительно RET. На выходе, естественно, относительно своей земли. Питание резерва подключать штатно через J1: плюс к контакту (2) (если его приоритет > PoE) или (3), минус к контакту (1) "RЕТ".
 Разобраться сперва нужно, почему от резерва криво работает. Трансформатор точно "POE70P-50L" или "835-01046FС" как указано? U3 – "TLV431ACDBZR", а не "TL431..." ?

"Земли" VSS и RET замыкаются ключом внутри микросхемы после проверки класса потребления устройства. Для этой проверки контроллер выступает прокси потребителем, пропуская весь ток классификации от PoE через себя. Реальное потребление должно быть не менее 5 мА и не более классификационного, иначе PoE отключится. Значение классификационного тока = 2 мА задается резистором R7 = 1,27 кОм. Тут есть противоречие. https://www.ti.com/lit/gpn/tps23753a

Но я бы на вашем месте до налаживания работы от резервного источника не спешил менять R7.

Изменено пользователем J_Ohm
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Напряжение между VDD и VSS у меня 46.3 В. А между VDD и RTN 3.9 В после включения, до включения там 0.5В. Трансформатор точно POE70P-50L и U3 точно TLV431ACDBZR. А какое противоречие в даташите?

 

На всякий случай уточню, моя схема это пдф, а не ссылка)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Не в даташите. Классификационный ток по схеме 2 мА. Официальный pdf на IEEE 802.3at не нашел, а в интернете рассказывают, что ниже 5 мА источник PoE отключается. Возможно, разные поколения протокола.

Напряжение На DEN относительно VSS? А резервный источник физически отсоединен? Еще бы осциллографом глянуть, действительно ли 3,9 В чистое постоянное или усреднение импульсов.  Странное напряжение.

Скрытый текст

Извините за офтоп. Раз MikroTik'om пользуетесь, случайно не знаете, что за проблема у них может быть с не работающим UPnP? - Все настроил по образцам и подобиям, другие маршрутизаторы работают, - с этим, все бестолку, будто UPnP сервиса вовсе нет. Хотя пришедшие запросы в логе видно.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

При работе от лабораторного источника питания напряжение на DEN относительно VSS - 23.717 В. Напряжение на DEN относительно GND_IN - 24.224 В. Зато вот что заметил, напряжение на APD 0.3В всего, т.е. на резистор R6 приходит напряжение 24В В, а после него уже 0.3 В. Что недостаточно для нормальной работы TPS23753APW (там напряжение должно быть выше 1.5 В). КЗ никаких вроде нет...

 

P.S. С микротиками работаю в первый раз, поэтому не могу помочь(

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Эти 1,5 В не разрешают PoE включаться в присутствии дополнительного питания т.к. блокируют ключ, замыкающий "земли". При отсутствии доп. питания, PoE должно работать. Скорее всего номинал не тот в делителе. Проверьте, если возможно, все smd резисторы. Может оказаться, что вся проблема в 3,3 В вместо 5 В. Питание драйвера затвора - VC выпрямляется из flyback импульса, и оно, наверное, тоже не дотягивает до нормы, как и выходное.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В общем что я нашел. Резисторы R6 и R7 соответствуют своим номиналам. Выпаял резистор R7 измерил его номинал, ровно 39.2КОм, замерил сопротивление между APD и GND_IN и там 5116 Ом. В параллельном соединении 39.2 КОм и 5116 Ом, получается примерно 4490 Ом, соответственно делитель на ножку APD получается 392KОм на 4490 Ом и вот почему я вижу 0.3В. И теперь вопрос, откуда там такое сопротивление... Микросхема чтоли пробита? Я снял микросхему D8 и подал питание на плату. В итоге получилось 2.2 В на 12 контакте футпринта D8 (APD). Но схема не работает (транфосрматор не гудит), начинается резкое потребление тока и я выключаю питание, чтобы ничего не спалить. В итоге микросхема D8 вроде рабочая, затвором VT3 она управляет, но тогда почему на APD всего 0.3 В? Но это опять же, все от лабораторного блока питания. От PoE она вообще не работает, только микросхема греется...

Вот еще несколько осциллограмм:
1) Это поданные 24В на схему после диода VD3, до диода сигнал чистый. Из-за шума трасформатора такой сигнал видимо.
2gezkzpllg.jpg 

2)Это сигнал на ножке GATE ( Он быстро изменялся, поэтому кажется, что их 2, на самом деле там одинарыне такие испульсы, не двойные) Амплитуда поидее должна быть ровной, не снижаться со временем. Поэтому я и на выходе вижу 3.6В скорее всего.
2gfkkcb7rq.jpg

3) Это уже выход с трансформатора после диода VD9.
2gezkzt8zi.jpg

4) А это перед диодом VD9.
2gezr021kg.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Nevox сказал:

Резисторы R6 и R7 соответствуют своим номиналам.

PDFки у нас не совпадают... В представленной вами же от TI это R1 и R2.

Микросхему можно пробить и во время пайки. Флюс, - не обязательно активный, - может быть проводящим... Но неисправность APD входа ничего не объясняет: его заземляют, когда дополнительное питание в резерве, и задействуют, если - основное.

Работа преобразователя выглядит как при отсутствии самопитания. Стартовое напряжение на VC - питание драйвера затвора накапливается от VDD через источник тока на конденсаторе, но для непрерывной работы нужно иметь питание от 12 В до 18 В, выпрямленное из импульсов обратного хода с трансформатора.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

05.03.2021 в 14:13, J_Ohm сказал:

PDFки у нас не совпадают... В представленной вами же от TI это R1 и R2

Ну я прикреплял PDF, ку к первому посту, это моя схема, поэтому по ней и говорю) Попробую сейчас тупо подать от лабораторного источника питания 48В и измерю все напряжения на плате. Других вариантов просто не вижу. Если ножка APD пробита, то возможно есть еще такие ножки.

 

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Мне как-то не пришло в голову, что "пдф, а не ссылка" означает другой PDF. Теперь вижу. L5, L6 на дроссели, надеюсь, не меняли?

С напряжением на C23, С25 при питании от 24 В и от 48 В как?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

У меня хороший сдвиг. Я нашел почему у меня было 3.6 В на выходе трансформатора, а не 5 В. Я перепутал выводы диода VD7 (там диод BAS16LT1G, 2 с 3 выводы перепутал, сам дурак, как говорится).  После того, как диод перепаял, сразу стабильно на выходе стало напряжение 5.1 В. Больше таких элементов в схеме вроде нет. L5-L6 у меня в схеме - MMZ2012R150AT000 TDK. Т.е. с 24 В проблем вроде бы нет.

Осталась проблема с питанием по PoE. Я припаял провода к 1 и 2 контактам диода VD4, подал напряжение 48VDC и измерил все выводы микросхемы D8 и диод VD7 с двух сторон. Вот что получилось:

Измерения напряжения относительно GND_IN:

14 (FRS): -1,5mV;

13 (BLNK): -7 mV;

12 (APD): -8 mV;

11 (CLS): -44V;

10 (DEN): -44V;

9,8 (VDD, VDD1): 4,014V;

7 (VSS): -44V;

6 (RTN): 0V;

5 (GATE): 0V;

4 (VC): 3,846V;

3 (CS): 0V;

2 (VB): 3,810 V;

1 (CTL): 3,735V;

+ VD7: 0V;

-VD7: 3,84V.

Измерения напряжения относительно VSS:

14 (FRS): 44V;

13 (BLNK): 43,872 V;

12 (APD): 44V;

11 (CLS): 8mV;

10 (DEN): 83mV;

9,8 (VDD, VDD1): 44V;

7 (VSS): 0V;

6 (RTN): 43,9V;

5 (GATE): 44V;

4 (VC): 47,8V;

3 (CS): 44V;

2 (VB):47,8 V;

1 (CTL): 48V;

+ VD7: 44V;

-VD7: 48V.

В итоге микросхема отказывается работать с питанием по PoE. Но заметил одну особенность, если каратнуть землю GND_IN и VSS, то трансформатор запускается. Изначально у меня были объединены эти земли в схеме, но если они объединены, то роутер отказывается находить устройство, поэтому я их рзаделил.

 

 

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

09.03.2021 в 10:59, J_Ohm сказал:

С напряжением на C23, С25 при питании от 24 В и от 48 В как?

При питании от 24 В там 12.5 В примерно, а при питании от 48 В, там всего 3.8 В.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

09.03.2021 в 16:15, Nevox сказал:

Измерения напряжения относительно VSS:

...

10 (DEN): 83mV;

Вывод DEN соединяется внутренним ключом с VSS для представления питаемого устройства источнику в виде сопротивления =25 кОм. Ключ замкнут при напряжении VDD-VSS до 9,5-11,5 В. Выше - закрыт, при этом на вывод DEN через R11 должен приходить потенциал VDD, чего не наблюдается . Напряжение на ключе мониторится и если оно ниже 4,5 В относительно VSS, "земляной" ключ между VSS и RTN (GND_IN) размыкается.

Ключ DEN-VSS пробит?

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

11 часов назад, J_Ohm сказал:

Ключ DEN-VSS пробит?

 

Возможно уже с этой микросхемой все плохо. Сейчас запаяю новую и сделаю новые измерения.

Измерения напряжения относительно GND_IN:

14 (FRS):0.5mV ;

13 (BLNK): -1.7mV ;

12 (APD):  -32mV;

11 (CLS): -44V;

10 (DEN): 4V ;

9,8 (VDD, VDD1):  4V;

7 (VSS): -44V;

6 (RTN): 0 V;

5 (GATE): 2mV ;

4 (VC): ; 3.6V

3 (CS):  0V;

2 (VB): 3.6V;

1 (CTL):3.5V;

+ VD7: 0V ;

-VD7: 3.6V.

Измерения напряжения относительно VSS:

14 (FRS):44.5V ;

13 (BLNK): 44.5V;

12 (APD): 44.6V ;

11 (CLS): 0V ;

10 (DEN): 48.6V;

9,8 (VDD, VDD1): 48.8V;

7 (VSS): 0V;

6 (RTN):44V;

5 (GATE): 44.8V;

4 (VC): 48V;

3 (CS):44.9V ;

2 (VB):48.5V ;

1 (CTL): 48.4V ;

+ VD7:44.6V ;

-VD7:48V .

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Условия для отпирания "земляного" ключа и подачи питания на преобразователь выполняются. Если и PoE подается непрерывно, уже должно было работать.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

19 минут назад, J_Ohm сказал:

Условия для отпирания "земляного" ключа и подачи питания на преобразователь выполняются. Если и PoE подается непрерывно, уже должно было работать.

Ну вот микросхема тупо греется и ничего не происходит(

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А она совсем новая? Ток потребления какой по PoE и форма напряжения? Может, роутер в цикле сбрасывает питание по превышению потребителем классификационного тока?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

5 минут назад, J_Ohm сказал:

А она совсем новая? Ток потребления какой по PoE и форма напряжения? Может, роутер в цикле сбрасывает питание по превышению потребителем классификационного тока?

Ну я щас тупо от источника питания подаю 48VDC между PoE+ и VSS.  Ток где-то 30мА. От роутера такой же эффект. Ну почти новая, я ее один раз включал ненадолго со старой схемой. Совсем новая будет на днях.

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Nevox сказал:

Ток где-то 30мА.

1,5 Вт на маленьком чипе без радиатора?:bomb: Столько в половине микросхемы со стороны PoE потреблять нечему, разве что R10 или R11 намного ниже номинала или замкнут.

Скрытый текст

Да и то, включаются они временно, при определении потребителя. Включение R10 можно увидеть осциллографом на CLS относительно VSS - импульс +1,25 В. При включении R11 в начальный момент определения, на DEN относительно VDD будет какой-то кривой импульс не более -10 В.

В общем, мыслей пока нет, кроме нежелания палить третью.

При питании от дополнительного источника 24 В на GND_IN, минус напряжения был и на VSS, как я заметил. Возможно, через паразитный диод (если ключ не двухсторонний). А при 48 В такого питания, МС тоже раскаляется?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12.03.2021 в 21:25, J_Ohm сказал:

1) разве что R10 или R11 намного ниже номинала или замкнут.

При питании от дополнительного источника 24 В на GND_IN, минус напряжения был и на VSS, как я заметил. Возможно, через паразитный диод (если ключ не двухсторонний). А при 48 В такого питания, МС тоже раскаляется?

С резисторами R10 и R11 все вроде в порядке. Между 11 ножкой и VSS в режиме сопротивления мультиметр показывает 1.264 KОм (R10) . Если сопротивление измерять на резисторе R11, то показывает сопротивление
24.79 КОм. Оба края резистора R10 относительно GND_IN показывают 45-47 КОм. Один край резистора R11 относительно GND_IN показывает 44КОм - 140 КОм, другой край резистора 1 МОм, и почему-то меняется сопротивление от края к краю, т.е. то на одном 44-100 КОм, а на другом 1 МОм, и наоборот.

 

В итоге поставил я совершенно новую микросхему из другого магазина, и ничего не изменилось, увы.

 

При питании от 24 В микросхема объединяет VSS  и GND_IN и совершенно не греется. Между GND_IN  и VSS 0.5 В. При 48 В какого питания, тоже между VCC_PoE и GND_IN?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я имел в виду, подать напряжение вместо 24 В

3 часа назад, Nevox сказал:

Между GND_IN  и VSS 0.5 В.

Это должно быть падение на паразитном диоде "земляного" ключа. Через него от GND_IN минус питания проходит на VSS. Обратно же, при питании от PoE, минус должен проходить через открытый канал ключа.

4 часа назад, Nevox сказал:

При 48 В какого питания, тоже между VCC_PoE и GND_IN?

Да. Преобразователю должно быть все равно. Может не все 48 В сразу, а поднимать постепенно с 24 В и понаблюдать. В случае успеха надо разбираться с софстартом этой МС. Алгоритм по даташиту его такой:

При напряжении питания более 35 В ключ между VSS и GND_IN приоткрывается с ограничением броска тока на 140 мА. При естественном спаде тока на 10%, ограничение поднимается до рабочего значения 450 мА... Этого не происходит. Или происходит, но быстро заканчивается отключением. Осциллографом с запоминанием ловить момент надо.

Еще интересно в плане перегрева снять на время L4, отключив преобразователь.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 4 недели спустя...

Схема была рабочая. Просто параллельно на 48В сидел преобразователь TRACO на который может быть подано максимум 36В. И когда роутер подавал 48В, TRACO боролся с этим напряжением. В дальнейшем просто заменю TRACO на другое и все должно быть хорошо. Спасибо большое за помощь!

Изменено пользователем Nevox
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...