近年來,在各行各業越來越多地採用自動化、人工智慧和機器視覺技術的推動下,人工智慧(AI)工業相機市場經歷了顯著增長。有幾個因素正在推動人工智慧工業相機市場的增長,包括對質量檢測和缺陷檢測解決方案的需求不斷增長、對運營效率和成本降低的需求、人工智慧和機器學習技術的進步以及智慧製造計劃的激增。
隨著乙太網供電(PoE)功率器件(PD)支援的功率水平不斷提高,也就是說 IEEE 802.3bt(PoE++)標準,允許通過乙太網電纜提供高達 60瓦、90瓦甚至100 瓦的功率。基於安森美 onsemi FDMQ8205A、NCP1096和NCP12700的45W之人工智慧工業相機POE-PD隔離式電源方案,採用先進的電源管理技術,以提高能源效率、減少散熱並最大限度地減少功率損耗,從而提高可靠性。如您所見,具有多功能性、可互操作性的PoE PD能夠提供所需的功率水準和數據速度,以有效支援這些人工智慧(AI)工業相機的多種應用。
首先,這個參考設計採用高效率GreenBridgeTM2 系列四通道 MOSFET FDMQ8205A, 它配置了低RDS(on)雙通道P溝道MOSFET和N溝道MOSFET,可以降低壓降引起的功率損耗。解決乙太網供電方案中傳統二極管電橋所面臨的「散熱困難」問題。
二是,Onsemi的NCP1096集成了PoE系統中的所有必要功能,例如浪湧階段的檢測、分類和電流限制。該NCP1096使用內部熱插拔FET,可提供高達90W的輸出功率。為了提高能源效率,NCP1096提供了自動分類支援,可根據PD類型和分類優化功率分配。
最後是,使用安森美半導體NCP12700 PWM控制器,設計一個返馳式電源轉換器,以產生24V直流電壓輸出,以確保工業環境中相機系統的正確供電和可靠運行。
►場景應用圖
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►產品實體圖
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►展示板照片
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►方案方塊圖
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►效率曲線 (NCP12700 FLYBACK)
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►操作波形 (NCP12700 FLYBACK)
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►輸出紋波 @ 48 Vin (NCP12700 FLYBACK)
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►暫態響應 @ 48 Vin (NCP12700 FLYBACK)
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►核心技術優勢
Green Bridge 整流器 + POE-PD 控制器 + Flyback控制器 關鍵特性: 1. 消除PoE-PD應用的熱設計問題: FDMQ8205A以低RDS(on)的雙P通道和雙N通道MOSFET取代傳統二極體整流橋之後,可用功率最大化 2. 更高的額定功率應用: NCP1096專有高功率PoE ,高達 100 W 3. 更高效率、更節能: NCP1096內建熱插拔開關的導通電阻為70m ohm 4. 應用更安全可靠: NCP1096具有開漏極Power Good指示器 5. 切換頻率可規劃: NCP12700 的切換頻率可規劃範圍從100 kHz到 1.0 MHz 6. 消除外部啟動零件: NCP12700內建超寬範圍(9V~200V)高壓啟動調節器
►方案規格
1. 輸入電壓範圍: 37 Vdc ~ 57 Vdc 2. 輸出電壓和電流: 24V , 1.9A 3. 輸出功率: 45W 4. 滿載效率:>93% @48Vin 5. 極低的紋波和噪音:輸出電壓紋波 <= 640mV @48Vin 6. 負載暫態響應(0A~1.9 A): 輸出電壓紋波 <= 720mV @48Vin