محصولات برتر

  قدرت بر روی اترنت (PoE) دیگر محدود به 1000BASE-T نیست.نقاط دسترسی Wi-Fi 6/6E، دوربین های IP PTZ و محاسبات لبه ای، مهندسان به طور فزاینده ای سیستم هایی را طراحی می کنند که نیاز بهنرخ داده های 10GBASE-Tباعرضه برق IEEE 802.3bt PoE++.ترانسفورماتور 10G PoE LANیک جزء مهم در این طرح ها است، که فراهم می کندیکپارچگی سیگنال در 10 گیگابایت در ثانیهدر حالی که حفظعایق گالوانیکی 1500 Vrmsو جلسهنیازهای برق PoE.   این مقاله خلاصه ای ازاستانداردها، مشخصات و ملاحظات طراحی PCBهر مهندس قبل از انتخاب یک ترانسفورماتور 10G PoE LAN باید بداند.     1یک ترانسفورم 10G PoE LAN چیست؟ Aترانسفورماتور 10G PoE LAN(همچنین به عنوان 10GBASE-T PoE مغناطیس) ادغامترانسفورماتور داده، خفه کننده حالت مشترک و شیرهای مرکز PoEنقش آن دوگانه است: مسیر داده: فراهم کردن تطابق موانع و عملکرد فرکانس بالا تا 500 مگاهرتز (برای 10GBASE-T، IEEE 802.3an مورد نیاز) مسیر قدرت: امکان تزریق و جداسازی قدرت PoE / PoE + / PoE ++ (IEEE 802.3af / at / bt) را فراهم می کند در حالی که اطمینان از انطباق با1500 Vrms نیاز به قدرت بالا. بر خلاف مغناطیس استاندارد 1G PoE، ترانسفورماتورهای 10G PoE به طور خاص برای مدیریتسیگنال های PAM16 چند حاملبا سرعت 10 گیگابایت در ثانیه در حالی که پشتیبانی می کندجریان های مستقیم بالاتربرای نوع 3 و نوع 4 PoE     2استانداردهای مربوطه IEEE 2.1 استاندارد داده: IEEE 802.3an (10GBASE-T) نیاز به آهنربا با فرکانس بالااز دست دادن ورودی، از دست دادن بازگشت، و crosstalkعملکرد. مغناطیس نباید BER (Bit Error Rate) یا حاشیه پیوند را در طرح های PCB با چگالی بالا کاهش دهد. 2.2 استانداردهای PoE: IEEE 802.3af/at/bt 802.3af (PoE): تا15.4 W خروجی PSE، ~12.95 وات در PD در دسترس است. 802.3at (PoE+): تاخروجی 30 وات PSE، ~ 25.5 وات در PD. 802.3bt (PoE++، نوع 3/4): استفادههر چهار جفتبراي قدرت نوع سوم: تاخروجی 60 وات PSE، 51 وات در PD. نوع ۴: تاخروجی 90 ≈ 100 W PSE، 71 وات در PD. برای کاربردهای 10G،PoE++ (802.3bt)اغلب ضروری است، به خصوص درنقاط دسترسی و دوربین های با قدرت بالا. 2.3 نیاز به عایق بندی IEEE 802.3 مشخص می کند که مغناطیس باید از1500 ورمی برای 60s(یا معادل 2250 Vdc/60s، یا 1.5 kV تست افزایش)انطباق ایمنیوقابلیت اطمینان سیستم.     3پارامترهای کلیدی برق برای مهندسان در هنگام ارزیابیترانسفورماتورهای 10G PoE LAN، مهندسان باید به دقت ورق داده را برای:   پارامتر الزامات معمول چرا اهمیت دارد؟ جداسازی از آب آشامیدنی ≥1500 Vrms / 60 s انطباق با الزامات منزوی IEEE 802.3 نرخ داده 10GBASE-T باید به طور صریح سازگاری 10G را اعلام کند؛ مغناطیس PoE 1G مناسب نیست. از دست دادن ورودی کم در عرض 1 ‰ 500 مگاهرتز به طور مستقیم بر SNR و BER تاثیر می گذارد. از دست دادن بازگشت و عبور از صدا در داخل ماسک IEEE از انعکاس و اتصال بین جفت ها در 10G جلوگیری می کند. قابلیت PoE IEEE 802.3af/at/bt (نوع 3/4) کنترل مناسب جریان مرکزی و ثبات حرارتی را تضمین می کند دمای کار 40 تا 85 درجه سانتیگراد (صنعت) مورد نیاز برای سوئیچ های بیرونی/صنعت و AP ها. نوع بسته بندی یک پورت یا چند پورت بايد با ردپاي RJ45 و رابط PHY مطابقت داشته باشه       4چرا ترانسفورماتورهای PoE 10G از 1G متفاوت هستند عملکرد فرکانس بالاتر: باید با محدودیت ضایعات ورودی و بازگشت 10GBASE-T مطابقت داشته باشد. کنترل جریان بالاتر: PoE ++ نیاز به اندازه هسته بزرگتر و پیچ و خم بهینه برای کاهش گرمایش دارد. سرکوب قوی تر EMI: سیگنال های 10 گیگابایت در ثانیه نیاز به رد و محافظت بهتر از نویز حالت مشترک دارند.     5دستورالعمل های طرح PCB و طراحی سیستم برای آزمایش موفقیت آمیز انطباق، مهندسان باید از این بهترین شیوه ها پیروی کنند: کوتاه ترین مسیر PHY به مغناطیس: ردیابی های متمایز، طول متناسب و مقاومت کنترل شده را نگه دارید. اخراج باب اسمیت: استفادهمقاومت های 75 Ω با خازن های ولتاژ بالااز لوله های مرکز کابل تا زمین شاسی برای سرکوب EMI. فاصله جداسازی: به اندازه کافی نگه داریدکشش/خلاصهبین دو طرف اصلی و ثانویه برای اطمینان از رعایت 1500 Vrms. ملاحظات حرارتی: برای طرح های 802.3bt، افزایش دمای ترانسفورماتور تحت حداکثر بار جریان را بررسی کنید. ایمنی سیستم: علاوه بر IEEE 802.3، مطابق باIEC 62368-1برای صدور گواهینامه ایمنی تجهیزات نهایی.       6فهرست چک انتخاب سریع برای مهندسان ♦ باید مشخص شود10GBASE-Tدر ورق اطلاعات♦ حمایتIEEE 802.3af/at/bt(نوع 3/4 برای قدرت بالا)♦ هی-پات ≥1500 ورمی / 60 ثانیه♦ تایید شداز دست دادن ورودی، از دست دادن بازگشت، و crosstalkبا سرعت 10 گیگابایت در ثانیه♦ مناسبعملکرد حرارتیبرای برنامه های 802.3bt♦ درجه حرارت صنعتی در صورت لزوم     8سوالات عمومی س1: آیا می توانترانسفورماتور 1G PoEبرای 10GBASE-T PoE استفاده شود؟دستگاه های شماره 1G نمی توانند نیازهای ضایعات ورودی 10G، ضایعات بازگشت و crosstalk را برآورده کنند، و همچنین نیازهای فعلی بالاتر 802.3bt را برآورده نمی کنند. س2: برای یک ترانسفورماتور 10G PoE LAN چه درجه ایزوله شدن لازم است؟حداقل1500 ورمی برای 60 ثانیه، بر اساس IEEE 802.3. سوال 3: چه کاربردهایی نیاز به ترانسفورماتورهای 10G PoE LAN دارند؟نقاط دسترسی Wi-Fi 6/6E با قدرت بالا، دوربین های IP PTZ، سلول های کوچک و دروازه های محاسباتی لبه. سوال 4: IEEE 802.3bt چه مقدار قدرت ارائه می دهد؟تا90 ≈ 100 ولت در PSEو71 وات در PD، بسته به طول کابل و خسارت.  

ترانسفورماتورهای PoE LAN: پاسخ به سوالات شما   قدرت بر روی اترنت (PoE) انقلابی در نحوه استفاده از دستگاه های شبکه از دوربین های امنیتی تا نقاط دسترسی بی سیم ایجاد کرده است.نصب و راه اندازی را ساده می کند و هزینه ها را کاهش می دهددر قلب این تکنولوژی یک جزء حیاتی وجود دارد: ترانسفورماتور PoE LAN.   اما دقیقاً این چیست، و چگونه از یک ترانسفورماتور استاندارد شبکه متفاوت است؟ برای کمک به درک این جزء ضروری،ما پاسخ به سوالات رایج را جمع آوری کرده ایم.     1یک ترانسفورماتور PoE LAN چیست؟   یک ترانسفورماتور PoE LAN یک قطعه مغناطیسی تخصصی است که در شبکه های اترنت مورد استفاده قرار می گیرد. مانند یک ترانسفورماتور LAN سنتی، کار اصلی آن تضمین انتقال سیگنال داده های تمیز است.جداسازی الکتریکی را فراهم می کند، و مقاومت بین تراشه PHY و کابل اترنت را مطابقت دهید. چیزی که باعث می شود آن را خاص است توانایی آن برای مدیریت قدرت DC است که PoE تکنولوژی تزریق به همان کابل. این اجازه می دهد تا یک اتصال واحد قدرت یک دستگاه در حالی که آن را با شبکه ارتباط برقرار می کند،از بین بردن نیاز به یک آداپتور قدرت جداگانه.     2یک ترانسفورماتور PoE چگونه کار می کند؟   PoE شامل دو نوع دستگاه است: یک تجهیزات منبع برق (PSE) مانند سوئیچ PoE و یک دستگاه قدرت (PD) مانند تلفن VoIP. ترانسفورماتور در هر دو طرف نقش کلیدی ایفا می کند.   در PSE:نل مرکزی ترانسفورماتور برای تزریق ولتاژ DC (معمولاً 48V) در جفت سیم های کابل اترنت استفاده می شود. در اداره پلیس:یک ترانسفورماتور دیگر سیگنال ورودی را دریافت می کند و از نل مرکزی خود برای جدا کردن قدرت DC از سیگنال های داده استفاده می کند.این قدرت سپس به یک تبدیل DC / DC هدایت می شود تا به ولتاژ مورد نیاز دستگاه کاهش یابد، در حالی که سیگنال های داده به کنترل کننده شبکه منتقل می شوند.   مهمتر از همه، چون DC در جهت های مخالف از طریق پیچ های ترانسفورماتور جریان دارد، میدان های مغناطیسی که ایجاد می کند، یکدیگر را لغو می کنند.این طراحی هوشمندانه تضمین می کند که انتقال قدرت با سیگنال های داده فرکانس بالا تداخل ندارد.     3. تفاوت بین یک PoE و یک ترانسفورماتور LAN استاندارد چیست؟  در حالی که آنها شبیه به هم هستند، تفاوت های کلیدی در طراحی داخلی و قابلیت های آنها، که توسط نیاز به مدیریت انرژی الکتریکی هدایت می شود، وجود دارد.   کنترل قدرت:یک ترانسفورماتور LAN استاندارد فقط برای سیگنال های داده طراحی شده است. یک ترانسفورماتور PoE LAN با این حال ، برای حمل جریان ثابت قابل توجهی بدون کاهش عملکرد ساخته شده است. حلقه و هسته:برای مدیریت این جریان، ترانسفورماتورهای PoE از سیم مس ضخیم تر برای پیچ و تاب خود استفاده می کنند.هسته های مغناطیسی آن ها نیز به گونه ای طراحی شده اند که در برابر اشباع مقاومت می کنند، یعنی در شرایطی که یک ماده مغناطیسی دیگر نمی تواند جریان مغناطیسی را نگه دارد.جریان ثابت می تواند به راحتی یک ترانسفورماتور استاندارد را اشباع کند، که سیگنال های داده را تحریف می کند و اتصال شبکه را غیرقابل استفاده می کند.   برای یک برنامه PoE قابل اعتماد، انتخاب یک ترانسفورموری که به طور خاص برای این کار طراحی شده است، مانند آنهایی که درسری ترانسفورماتور LAN PoE LINK-PP، ضروری است.       4چه مشخصات کلیدی باید در نظر بگیرم؟   هنگام انتخاب یک ترانسفورماتور PoE، شما باید آن را با نیازهای برنامه خود مطابقت دهید. در اینجا پارامترهای مهم هستند:   استاندارد PoE:اطمینان حاصل کنید که ترانسفورماتور از استاندارد IEEE مناسب پشتیبانی می کند. اصلی ترین آنها IEEE 802.3af (PoE، تا 15.4W) ، 802.3at (PoE +، تا 30W) و 802.3bt (PoE +، تا 90W) هستند.استانداردهای قدرت بالاتر نیاز به ترانسفورماتورهای قوی تر دارند. ولتاژ عایق بندی:حداقل جداسازی 1500Vrms (یا 1.5kV) استاندارد است. این یک ویژگی ایمنی حیاتی است که تجهیزات و کاربران را از نقص های الکتریکی محافظت می کند. دمای کار:برای کاربردهای صنعتی یا در فضای باز، ممکن است به یک ترانسفورماتور برای طیف گسترده ای از دما (به عنوان مثال، -40 °C تا +85 °C یا بالاتر) نیاز داشته باشید. محرک مدار باز (OCL):این اندازه گیری عملکرد ترانسفورماتور است. مشخصات باید حداقل مقدار OCL را در حالی که حداکثر جریان PoE DC جریان دارد تضمین کند (که به عنوان تعصب DC شناخته می شود).این تضمین می کند که ترانسفورماتور اشباع نخواهد شد و یکپارچگی سیگنال را حفظ خواهد کرد.     5آیا می توانم از یک ترانسفورماتور PoE در یک برنامه غیر PoE استفاده کنم؟   بله، مطمئناً. يک ترانسفورماتور PoE به طور کامل در يه پورت ايترنت استاندارد و فقط براي داده ها کار ميکنه.به راحتی می تواند خواسته های یک اتصال غیر PoE را مدیریت کند..   در حالی که ممکن است یک قطعه کمی گران تر باشد، استفاده از یک ترانسفورماتور PoE در تمام طرح ها می تواند به استاندارد سازی موجودی کمک کند و عملکرد قوی را تضمین کند،حتی اگر PoE بلافاصله مورد نیاز نباشد.  

1پیشینه و تکامل   استاندارد IEEE 802.3 Ethernet را در هر دو سطح تعریف می کندکنترل دسترسی رسانه (MAC)وفزیکی (PHY)سطح های مختلف. این پایه طراحی و پیاده سازی LAN های سیم کشی در سطح جهانی است، که سرعت از۱ مگابایت در ثانیه تا ۴۰۰ گیگابایت در ثانیهپروتکل پایه ای MAC از CSMA / CD در محیط های مشترک و عملکرد دوگانه کامل در هنگام تغییر استفاده می کند، سازگاری را در بین نسخه ها حفظ می کند و شامل به روزرسانی برای جمع آوری لینک است.اترنات انرژی کارآمد (EEE)، و انواع PoE.     2. انواع اصلی لایه فیزیکی IEEE 802.3   IEEE 802.3ab (1000BASE-T)◄ تصویب شده در1999، این استاندارد گیگابیت اترنت 1 گیگابیت در ثانیه را از طریق کابل های Cat 5/5e/6 UTP با استفاده از چهار جفت، کدگذاری PAM-5 و تکنیک های لغو اکو امکان پذیر می کند. طول لنک معمولی 100 متر است. IEEE 802.3z (1000BASE-X و انواع آن)️ تایید شده در1998، این استاندارد گیگابیت مبتنی بر فیبر نوری شامل 1000BASE-SX (متعدد حالت) ، LX (یک حالت) و CX (دوره های کوتاه مس محافظ) است.     3مقیاس سرعت اترنت و افزونه ها   از10BASE-T (10 Mbps)، استانداردی که از طریقاترنت سریعوگگابیت اترنت، به سمت10GBASE-T,40/100Gو تا۴۰۰ گیگابایت در ثانیهنقطه عطف قابل توجه:   IEEE 802.3ba (2010)️ معرفی 40 گیگابایت در ثانیه و 100 گیگابایت در ثانیه بر روی Backplanes نوری و مس.     4اترنات انرژی کارآمد (EEE)   IEEE 802.3az (2010)- حالت های غیرفعال با قدرت کم در PHY ها برای کاهش مصرف انرژی در دوره های کم ترافیک، حفظ سازگاری با سخت افزار موجود.     5استانداردهای Power over Ethernet (PoE)   استانداردهای اترنت اکنون شامل تحویل قدرت از طریق کابل های جفت پیچ شده است:   IEEE 802.3af (PoE، 2003)️ عرضه تا15.4 Wدر هر بندر؛ تضمین12.95 واتدر دستگاه (PD). IEEE 802.3at (PoE+، 2009)✓ تولید را به30 وات، با25.5 واتبه PD تحویل داده می شود؛ با 802.3af سازگار است. IEEE 802.3bt (PoE++، نوع 3 و 4، 2018)پیشنهاداتتا 90 واتبا استفاده از هر چهار جفت: نوع 3 ≈ 51 W، نوع 4 ≈ 71 ≈ 90 W. PoE تک جفت (PoDL) برای کاربردهای خودرو / صنعتی در سال 1996 استاندارد شد.IEEE 802.3bu (2016).     6جمع آوری لینک و مذاکره خودکار     جمع آوری لینک:در ابتدا توسطIEEE 802.3ad (2000)، جمع آوری لینک امکان ترکیب چندین پورت فیزیکی اترنت را به یک پیوند منطقی واحد می دهد، که هم مقیاس بندی پهنای باند و هم افزایشی را فراهم می کند. يادداشت:از وقتي2008، استانداردي که بهIEEE 802.1AX، که به طور کامل جایگزین 802.3ad شده است. مشخصات 802.3ad اکنون منسوخ شده و دیگر به عنوان یک استاندارد مستقل نگهداری نمی شود.   مذاکره خودکار:مذاکره خودکار به دستگاه ها اجازه می دهد تا به طور خودکار بالاترین سرعت پشتیبانی متقابل و حالت دوگانه را تعیین و انتخاب کنند (به عنوان مثال،40G → 25G → 10G → 1000BASE-T)     7چرا IEEE 802.3 در طراحی شبکه اهمیت دارد   قابلیت همکاریدر میان تولیدکنندگان دستگاه. مقیاس پذیری، پشتیبانی از ارتقا از سرعت Mb به Tb. معماری یکپارچه MAC، مدیریت مداوم در تمام سرعت ها. نوآوری مستمر: بهره وری بیشتر، صرفه جویی در انرژی و PoE یکپارچه     8. مطابقت LINK-PP و IEEE 802.3   LINK-PPطراحی و تولیدکانکتورهای PoE RJ45وترانسفورماتورهای PoE LANکه به طور کامل با مشخصات IEEE 802.3 مطابقت دارند، عملکرد قابل اعتماد، سازگاری و ایمنی را در کاربردهای سازمانی و صنعتی تضمین می کنند.این انطباق تضمین می کند که محصولات LINK-PP به طور یکپارچه در شبکه های استاندارد اترنت ادغام می شوند و در عین حال کارایی بالایی را برای دستگاه های PoE ارائه می دهند..     جدول خلاصه از انواع کلیدی IEEE 802.3   استاندارد سال ویژگی 802.3ab (1000BASE-T) 1999 گگابیت اترنت از طریق Cat5e/6 UTP 802.3z (1000BASE-X) 1998 گیگابیت از طریق فیبر یا مس محافظ 802.3ba 2010 انواع 40G/100G اترنت 802.3az 2010 اترنات انرژی کارآمد (EEE) 802.3af (PoE) 2003 15.4 وات برق 802.3at (PoE+) 2009 تا 30 وات 802.3bt (PoE++) 2018 تا ۹۰ وات با استفاده از چهار جفت 802.3bu (PoDL) 2016 PoE تک جفت برای خودرو/IIoT 802.1AX (قبلاً 802.3ad) 2008 (به جای 802.3ad) جمع آوری لینک ها و تخلیه     نتیجه گیری   از اولین اترنت سریع تا ستون فقرات مدرن چند صد گیگابیت،استاندارد IEEE 802.3همچنان ستون فقرات شبکه های محلی سیم دار است. گسترش مداوم آن، شامل سرعت های بالاتر، بهبود کارایی، قابلیت های PoE و جمع آوری چند پورت، شبکه ها را قوی، قابل همکاری،و آماده برای آیندهمهندسان طراحی زیرساخت های شبکه باید انواع مختلف IEEE 802.3 را برای بهینه سازی عملکرد، مدیریت تحویل قدرت و اطمینان از مقیاس پذیری بلند مدت، تسلط داشته باشند.