Ethernet: quanto è importante la topologia magnetica?


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Ho alcuni problemi Ethernet con un set di schede (6/10 sono cattive). Probabilmente sono solo errori nella casa di montaggio ... ma sono molto preoccupato per il mio jack magnetico.

Avrei potuto giurare di aver visto uno schema di esempio con la topologia del mio jack usata prima con il mio PHY, ma non riesco a trovarlo. La scheda tecnica del PHY e le prese magnetiche suggerite sono tutte identiche nella topologia e molto diverse da quelle che possiedo.

Sto usando un SMSC LAN8720AI PHY, con una presa magnetica Bel SI-52003-F . I rapporti del trasformatore sul mio jack rispetto a un jack suggerito per questo PHY come il SI-60152-F sono gli stessi (1: 1). L'induttanza è la stessa, 350uH. Tuttavia, lo starter sul mio è lato circuito, non lato rete. Inoltre, mentre il TLA ha quattro resistori da 75 ohm da rubinetti collegati a un singolo cappuccio da 1nF / 2kV, il mio ha un set aggiuntivo di tappi da 1nF tra i rubinetti e i resistori da 75 ohm.

La differenza principale è che il mio jack è un jack POE e pensavo di aver trovato un esempio che ne usava uno esattamente simile. Quindi, la topologia è ovviamente diversa solo per questa caratteristica.

Al momento, ho 4 buone schede, 1 scheda "a volte" e 5 schede che lampeggiano semplicemente un LED a 11,68 Hz che rappresenta un errore che nessun foglio dati spiega.

Quanto è importante questo? Naturalmente non c'è nessun altro jack con quell'impronta.

MODIFICARE

Ho aggiunto alcuni dettagli sulle prese magnetiche sopra. Mi è stato appena raccomandato il SI-60152-F, quindi lo confronterò con quello. Ovviamente come tutti gli altri consigli ... non ha scorte per nessuno su FindChips.

MODIFICA TARDI

Si scopre che il mio problema era il layout di cristallo che alimentava Ethernet PLL. Al riguardo, sono andato con un jack non POE più standard.

Risposte:


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Magnetics Ethernet non variano, in particolare in rapporto spire tra la rete ed i lati del circuito, e altri parametri come rubinetti centrali e balun. Le tensioni di segnalazione Ethernet sono ben definite, ma alcuni PHY funzionano a tensioni diverse. Poiché Ethernet è accoppiato al trasformatore, non è un problema poiché il trasformatore può essere costruito con qualsiasi rapporto di giri. Il PHY deve quindi operare alla giusta impedenza in modo che risulti dall'impedenza ethernet di 50 Ω sul lato della rete. L'unico modo per sapere cosa vuole il tuo PHY è quello di guardare la sua scheda tecnica. I fogli dati PHY dovrebbero dirti quale rapporto del trasformatore richiedono.

POE contro non è principalmente un problema di fornitura di tocchi centrali dal lato della rete. I trasformatori possono anche variare a seconda che includano o meno un balun (choke di modo comune) sul lato della rete. Si noti che ciò rende anche il trasformatore in modo che abbia un lato rete e un lato circuito. Anche con il rapporto 1: 1 non dovresti capovolgerlo poiché il balun è inutile sul lato del circuito. Lo scopo del balun è quello di impedire alle alte frequenze che potrebbero essere presenti sulla scheda di fuoriuscire attraverso il cavo e quindi emettere troppa RF.


Ho aggiunto più dettagli. lo starter sul mio viene scambiato sul lato del circuito rispetto a quello raccomandato. Ho anche alcuni tappi extra in serie con i resistori di terminazione. Non ottimale o non funzionerà? Cambierò il design per il prossimo set di schede ... ma vorrei che queste prime funzionassero e nelle mani delle persone.
darron,

potresti dare una rapida occhiata ai due jack menzionati sopra e dirmi se pensi che 52003 che sto usando sia incompatibile? Ho lo starter girato sul lato del circuito e tappi extra sul lato della rete.
darron,

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Hai citato PoE. Ho riscontrato un problema in cui scollegare e reinserire rapidamente un dispositivo PoE ha frantumato i chip PHY perché non c'erano diodi di protezione adeguati. Molti fogli di dati PHY (che ho visto finora) non menzionano questo.

Microchip ha una bella nota ( AN2157 ) su questo problema. In breve, è necessario disporre di diodi su entrambi i lati delle coppie differenziali RX e TX rispetto al PHY. Questo è uno schema (molto) di base di ciò che è mostrato nella Figura 1 della nota Microchip.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

So che hai detto che hai già risolto questo problema, ma per le persone future con PoE nel loro design, spero che sia utile.

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