Preview only show first 10 pages with watermark. For full document please download

Eon-p1-38-afl 1. Features 2. Description

   EMBED

Share

Transcript

                                                                                                                        V1.1 March 2014                                                                                                                                                Datasheet                                                              EON‐P1‐38‐AFL                                                        PoE PD module for Security IP cameras and systems  1. Features  ◆IEEE802.3af compliant    ◆Input voltage range 37Vdc to 57Vdc    ◆Built‐in 4KV Surge protector    ◆No external components required    ◆1500Vpk isolation (input to output)    ◆Operates with non‐compliant PoE PSE’s    ◆Wide operating temperature range ‐40~50℃    ◆Compact size : 38mm(L)×38mm(W)×18mm(H)    ◆Overload, Over‐voltage and short‐circuit protection    2. Description  These series Power‐over‐Ethernet (PoE) PD modules that can be deliver 10~12W output power  continuously. It is ideal such as security IP cameras , Wi‐Fi access points ,IP telephone system  applications.     This module has been designed to extract power from Power Sourcing Equipment (PSE) over a  conventional twisted pair Category 5 Ethernet cable, conforming to the IEEE802.3af  Power‐over‐Ethernet (PoE) standard. The signature and classification circuit provides the PoE  compatibility signature required by the Power Sourcing Equipment(PSE) before applying up to 15W  power to the port.      The high efficiency DC/DC converter operates over a wide input voltage range and provides a regulated  low ripple and noise output .This converter also has built‐in over load ,over‐voltage and short circuit    protection and meets a 1500Vpk (input to output) isolation voltage standard.             Table of Contents  1.    Features ...................................................................................................................................... 1  2.    Description ................................................................................................................................. 1  Table of Contents............................................................................................................................... 2  Table of Figures ................................................................................................................................. 2  3.    Product Selector ......................................................................................................................... 3  4.    Input / Output Connector Pin Definitions (see Figure 1 & 1.1 ) ................................................... 3  5.    Mechanical Specification ............................................................................................................ 4  6.    Functional Description ................................................................................................................ 5  6.1    Inputs ................................................................................................................................ 5  6.2    PD Signature ..................................................................................................................... 5  6.3    Power Classification .......................................................................................................... 5  6.4    Output Power ................................................................................................................... 5  6.5    Operating Temperature Range .......................................................................................... 6  7.    Efficiency measurement ............................................................................................................. 6  8.    Electrical Characteristics ........................................................................................................... 11  8.1    Recommended    Operating    Conditions ........................................................................ 11  8.2    DC Electrical Characteristics(Ta=25℃) ............................................................................. 11  Table of Figures  Figure 1    : EON‐P1‐38‐AFL‐05 & EON‐P1‐38‐AFL‐09 Mechanical Dimensions ............................ 4  Figure 1.1 : EON‐P1‐38‐AFL‐12 Mechanical Dimensions ............................................................. 4  Figure 2    : Typical System Diagram ........................................................................................... 5  Figure 3    : Operating Ambient Temperature Range Profile ....................................................... 6  Figure 4    : EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 2.0Amp .................... 7  Figure 4.1 : EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 1.34Amp .................. 7  Figure 4.2 : EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 1.0Amp .................... 7  Figure 5    : Input DC 37V For EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement ................................. 8  Figure 5.1 : Input DC 41V For EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement ................................. 8  Figure 5.2 : Input DC 48V For EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement ................................. 8  Figure 5.3 : Input DC 50V For EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement ................................. 8  Figure 5.4 : Input DC 57V For EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement ................................. 8  Figure 6    : Input DC 37V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement ................................. 9  Figure 6.1 : Input DC 41V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement ................................. 9  Figure 6.2 : Input DC 48V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement ................................. 9  Figure 6.3 : Input DC 50V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement ................................. 9  Figure 6.4 : Input DC 57V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement ................................. 9  Figure 7    : Input DC 37V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement ............................... 10  Figure 7.1 : Input DC 41V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement ............................... 10  Figure 7.2 : Input DC 48V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement ............................... 10  Figure 7.3 : Input DC 50V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement ............................... 10  Figure 7.4 : Input DC 57V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement ............................... 10  3. Product Selector  Part Number  Nominal Output Voltage  Maximum output Power *  EON‐P1‐38‐AFL‐5  5.0VDC  10 Watts  EON‐P1‐38‐AFL‐9  9.0VDC  12 Watts  12.0VDC  12 Watts    EON‐P1‐38‐AFL‐12  * At 25℃  with Vin=50Vdc    4. Input / Output Connector Pin Definitions (see Figure 1 & 1.1)    Connector No.  Function  Pin No. Name Description  DC input voltage. Connects this pin to the PoE  1  VA1  transformer coil centre tap(primary side). This coil wires  to RJ‐45 data pair pin 1 & pin 2 separately. Non‐Polarity.  CN1  Input  (4 pin wafer pitch 1.25mm)  Voltage    DC input voltage. Connects this pin to the PoE  2  VA2  to RJ‐45 data pair pin 3 & pin 6 separately. Non‐Polarity.  From PSE  3  VB1  4  VB2  1  ‐V  2  +V  1  ‐V  2  +V  CN2  Regulated  Only for    DC Output  EON‐P1‐38‐AFL‐12  CN3  Only for  EON‐P1‐38‐AFL‐05  EON‐P1‐38‐AFL‐09                        DC input voltage. This pin wires to RJ‐45 spare pair pin 4  & pin 5 short together. Non‐Polarity.  DC input voltage. This pin wires to RJ‐45 spare pair pin 7  & pin 8 short together. Non‐Polarity.  DC output return. This pin is the return path for the +V.  ( 2 pin wafer pitch 1.25mm)    ( 2 pin wafer pitch 2.0mm)  transformer coil centre tap(primary side). This coil wires  Internal short to CN3 PIN 1.  DC output. This pin provides the positive regulated output  from the DC/DC converter. Internal short to CN3 PIN 2.      DC output return. This pin is the return path for the +V.  Regulated  DC Output  Internal short to CN2 PIN 1.  DC output. This pin provides the positive regulated output  from the DC/DC converter. Internal short to CN2 PIN 2.      2. 4 PCB Height = 1.6 Height = 16.4 T1 Height = 13.5 PCB Height = 1.6 2. 4 38 35 33.6 32 Height = 16.4 PCB Height = 1.6 T1 Height = 13.5   C3 Height = 12.2   C3 Height = 12.2 Figure 1.1 : EON‐P1‐38‐AFL‐12 Mechanical Dimensions  T1 Height = 13.5 C3 Height = 12.2 C5 Height = 16.4 5 3.   5 3. CN3 38 35 33.6 32 5. Mechanical Specification      Figure 1 : EON‐P1‐38‐AFL‐05 & EON‐P1‐38‐AFL‐09 Mechanical Dimensions      6. Functional Description  6.1 Inputs  The POE module has two inputs:  The POE input is connected to two internal rectifier diode bridge ,see Figure 2.This allows the module  compatible with Power Sourcing Equipment (PSE) that use the different power options(Alternative A :  power on the Data Pair or Alternative B: power on the Spare Pair).      Figure 2 : Typical System Diagram  6.2 PD Signature  The input Signature complies with the IEEE802.3af specifications. When the input is connected to a PSE  via a Cat 5 cable . It will automatically present a Powered Device Signature to the PSE, when requested.  The PSE will then recognize that a PD is connected to that line and supply power.    6.3 Power Classification  For simple design, this module classification is fixed for Class 0(0.44~12.95Watts) operation.    6.4 Output Power  This module is capable of delivering a maximum 12W output continuously (13W peak) however this is  limited by the available input power to the module. When calculating the output power, the following  factors must be taken into account:‐        1. Module efficiency        2. PSE output power(which could be limited by the IEEE802.3af specification)        3. Cable and connectors losses        4. Input bridge rectifier losses        5. Ambient operating temperature  6.5 Operating Temperature Range  Because this module is a power component, it will generate heat. so it is important that this be taken  into consideration at the design stage.    At the heart of this module is a DC/DC convertor, which like any other power supply will generate heat.  The amount of heat generated by the module will depend on the load it is required to drive and the  input voltage supplied by the PSE. The information shown within this section of datasheet is referenced  to a single nominal 50Vdc input voltage supplied by the PSE.    This module has a maximum ambient operating temperature of 50℃  see Figure 3 .These results are in  still air without any heat sinking. This module performance can be improved by forcing the airflow over  the part. The output stage has a short‐circuit protection , to prevent the module from been damaged if  operated beyond its power specification .Because each customer application is different it is impossible  to give fixed and thermal recommendations. However it is important that any enclosure used has  sufficient ventilation for the module and a direct airflow possible.      EON‐P1‐38‐AFL‐09 & EON‐P1‐38‐AFL‐12 12 11 EON‐P1‐38‐AFL‐05 Output Power (W) 10 9 8 7 6 Continuous 5 4 3 2 1 ‐40 ‐30 ‐20 ‐10 0 10 20 30 40 50 Operating Ambient Temperature ( )   Figure 3 : Operating Ambient Temperature Range Profile  7. Efficiency measurement  This section describes PD Module Efficiency under various loads and PoE input voltage levels.  The information is presented by formula listed below:  Efficiency measured between input connector CN1 and output connector CN2 or CN3.                          Efficiency = Vout  ×  Iout / Vin  ×  Iin    Figure 4 : EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 2.0Amp      Figure 4.1 : EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 1.34Amp    Figure 4.2 : EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency for Vin DC 37V~57V at max load 1.0Amp        Input DC 37V~DC 57V for EON‐P1‐38‐AFL‐05 Efficiency Measurement      Figure 5 : Efficiency for DC 37V Input        Figure 5.1 : Efficiency for DC 41V Input    Figure 5.2 : Efficiency for DC 48V Input        Figure 5.3 : Efficiency for DC 50V Input      Figure 5.4 : Efficiency for DC 57V Input  Input DC 37V ~ DC 57V For EON‐P1‐38‐AFL‐09 Efficiency Measurement        Figure 6 : Efficiency for DC 37V Input          Figure 6.1 : Efficiency for DC 41V Input    Figure 6.2 : Efficiency for DC 48V Input        Figure 6.3 : Efficiency for DC 50V Input        Figure 6.4 : Efficiency for DC 57V Input  Input DC 37V ~ DC 57V For EON‐P1‐38‐AFL‐12 Efficiency Measurement          Figure 7 : Efficiency for DC 37V Input  Figure 7.1 : Efficiency for DC 41V Input      Figure 7.2 : Efficiency for DC 48V Input    Figure 7.3 : Efficiency for DC 50V Input        Figure 7.4 : Efficiency for DC 57V Input    8. Electrical Characteristics  8.1 Recommended    Operating    Conditions  Parameter  Symbol  Min  Input supply Voltage  Typ  Max  Units  V INPOE  37  50  57  V  Operating Enclosure  Ambient Temperature  (Note 2)  TOP  ‐40  25  50  Ta/℃  Storage Temperature  TST  ‐40  25  80  Ta/℃  (Note 1)  10~95% RH  Working Humidity    Note:      1. With minimum load.  2. See Section Operating Temperature Range.    8.2 DC Electrical Characteristics(Ta=25℃)    DC Characteristic  Symbol  Min  Typ  Max  4.75  8.55  11.4  5.0  9.0  12.0  5.25  9.45  12.6    2.0  1.34  1.0      1.0  0.5  0.5  1.5  1.0  1.0  VRN    20  30  30  50  60  60  η  76  80  82  78  82  84  Minimum Load  RLOAD  50    Isolation  Voltage(I/O)  VISO      Nominal  Output Voltage  Output Continuous  Current  Load Regulation  (Note2)  Output Ripple and  Noise  V+  IMAX LOAD  VLOAD  (Note3)  Efficiency  (Note 4)          Test Conditions  Units  (Note 1)  Vdc  EON‐P1‐38‐AFL‐5  EON‐P1‐38‐AFL‐9    EON‐P1‐38‐AFL‐12  Amp  EON‐P1‐38‐AFL‐5  EON‐P1‐38‐AFL‐9    EON‐P1‐38‐AFL‐12  %  EON‐P1‐38‐AFL‐5  EON‐P1‐38‐AFL‐9    EON‐P1‐38‐AFL‐12  mVp‐p  EON‐P1‐38‐AFL‐5  EON‐P1‐38‐AFL‐9    EON‐P1‐38‐AFL‐12  %  EON‐P1‐38‐AFL‐5  EON‐P1‐38‐AFL‐9    EON‐P1‐38‐AFL‐12  mA  1500  VPK  Impulse Test  Note :  1. Typical figures are at Ta=25℃  with a nominal 50Vdc supply @ IMAX LOAD .  2. V INPoE=50Vdc @20% to 90% IMAX LOAD   3. Ripple & Noise bandwidth is from DC to 20Mhz.Terminated with a 47uF Aluminum electrolytic capacitor parallel  with a 0.1uF Ceramic capacitor.  4.   Efficiency measured between Input connector CN1 and Output connector CN2 or CN3.