Analyse des Voohu Electronics RJ45 -Stecker

2. Materialzusammensetzung und Produktmerkmale

Die Hauptmaterialzusammensetzung der RJ45 -Netzwerkschnittstelle ist in der folgenden Abbildung dargestellt:


3. Produktmerkmale:

Abgeschirmt

Metallgehäuse, bietet EMI/RFI* Schutz. EMI/RFI* ist eine unerwünschte elektromagnetische Energie (oder "Rauschen") innerhalb des Frequenzbereichs, das üblicherweise in der Funkkommunikation verwendet wird.
EMI - Elektromagnetische Störungen

· RFI - Funkfrequenzstörungen

Erdungsoptionen

Gehäusegelände - Kontakt mit dem Gehäuse für die Bodenverbindung

PCB Ground - Kontakt mit der PCB für die Bodenverbindung


Schlüssel (Schnittstelle)

Entwickelt, um mit RJ45 -Steckern verwendet zu werden, um eine ordnungsgemäße Paarung zu gewährleisten, und kann auch Standardstopfen akzeptieren.

Montagestifte (Löt Füße)

Stellen Sie das Board -End -Lötpositionierungen an und bieten Sie während des Lötvorgangs Positionierung und Behebung von Unterstützung, haben jedoch keine Board -Sperrenfunktion. Die meisten RJ45 -Sockellöcher in RJ45 sind mit einigen montierenden Stiften ausgestattet.
Die Ports sind umgekehrt

Die Kontakte sind unten und der Verriegelung befindet sich oben, um ein einfaches Verstopfung und Stecker zu haben.
Häfen nach oben

Häfen nach unten


Panelunterstützung stoppt

Bieten Sie zusätzliche mechanische Unterstützung, insbesondere für Top -Eingangsbuchsen.

LED -Licht

In den weiblichen Sockel integriert, ist für die Installation des Indikatorlichts kein zusätzlicher Systemraum erforderlich. Erhältlich in verschiedenen Farben und Konfigurationen.

2. Voohu RJ45 Allgemeine Produktklassifizierung

1. Klassifizierung nach Port (Single Port, Multi - Port, stapelbar)


2. Klassifizierung nach Produktrate (100 m, 1000 m, 5g, 5g, 10 g)


3. Nach der mechanischen Struktur des Produkts (integriert, getrennt, mit/ohne Abschirmung, mit oder ohne LED -Leuchten, Anschlusswinkel 90, 180, 45, versunkene Platte, Stecker - in, Patch, reguläre Höhe und niedrige Höhe)

4. Spezielle RJ45 -Produkttypen

Klassifiziert nach Produktanwendung (wasserdichtes RJ45, XLR RJ45 (Panel montiert, an Bord, mit/ohne Abschirmung, Selbstverriegelung, Snap - Ein), gerade - durch Anschluss, RJ45 in andere Schnittstellen integriert)

3.. RJ45 Auswahlvorschläge

1. Der Unterschied zwischen integrierten und getrennten Typen und ihren jeweiligen anwendbaren Szenarien

Der separate Typ (ohne Transformator/ohne magnetische Komponenten) und integrierter Typ (mit Netzwerktransformator/magnetischen Komponenten) von RJ45 -Anschlüssen sind die Kernkategorien der PCB -Platine - montierte weibliche Sockel. Ihre Auswahl wirkt sich direkt auf das Schaltungsdesign, die Kosten, die Leistung und die anwendbaren Szenarien aus. Das Folgende ist ein detaillierter Vergleich der beiden und eine Analyse der anwendbaren Szenarien:

1.1 diskrete Buchse / Nicht - integriert

Strukturelle Merkmale:

Kein gebautes - im Netzwerktransformator, nur die RJ45 -Socket -Infrastruktur (Kontakt, Wohnraum, Lock).

Ein unabhängiges Netzwerktransformatormodul (normalerweise SMD- oder DIP -Paket) muss an die PCB angeschlossen werden.

Anwendbare Szenarien:

· Industriekontrolle und harte Umgebungen

Industriegeräte (SPS, HMI, Servo -Antrieb) müssen starke elektromagnetische Interferenzen (EMI) widerstehen, und der externe Transformator kann von der Interferenzquelle entfernt werden.

Unterstützen Sie einen breiteren Temperaturbereich (- 40 ° C ~ 105 ° C), um einen hohen Temperaturversagen von magnetischen Komponenten zu vermeiden.

· Hoch - Power Poe ++ Geräte

Für Geräte, die 802.3BT (90 W) (wie APs und Kameras) unterstützen, hat der externe Transformator eine bessere Wärmeabteilung, um eine durch Überhitzung verursachte magnetische Sättigung zu vermeiden.

· Flexible Entwurfsanforderungen

Transformatorparameter (z. B. Isolationsspannung und das gemeinsame Modus -Abstoßungsverhältnis) müssen so angepasst werden, dass hohe Zuverlässigkeitsszenarien wie medizinische/militärische Verwendung erfüllt werden.

· Einfach zu reparieren und ersetzen

Wenn der Transformator fehlschlägt, muss nur das unabhängige Modul ersetzt werden, ohne den gesamten RJ45 -Sockel zu zerlegen.

Nachteile:

Nimmt einen größeren PCB -Bereich (Transformator + Socket) ein und erhöht die Layout -Komplexität.

Müssen zusätzliche Transformatoren erwerben, und die Kosten für die Lieferkettenmanagementkosten sind höher.

1.2 Integratierte RJ45 Female Socket (Integrated / Magnetics Jack)

Strukturelle Merkmale:

Erstellt - im Netzwerktransformator und im gemeinsamen Modus -Choke, um Signalfilterung, elektrische Isolation und Impedanzanpassung zu erreichen.

Direkt auf der PCB in einem einzelnen Modulform (SMT- oder DIP -Paket) gelötet.

Anwendbare Szenarien:

· Unterhaltungselektronik und kleine Geräte

Space - eingeschränkte Produkte (Router, Smart -TVs, NAS), hoch integriert, um den PCB -Bereich zu sparen.

· Standard -Ethernet -Geräte

Cat5e/Cat6 -Anwendungen wie kommerzielle - Switches, Drucker, IP -Telefone usw. mit weniger Umgebungsstörungen.

· Niedrige Anforderungen an die Kostenmassenproduktion

Reduzieren Sie die Anzahl der Komponenten, vereinfachen Sie den SMT -Patch -Prozess und reduzieren Sie die Montagekosten.

· Projekte mit kurzen Konstruktionszyklen

Es ist nicht erforderlich, einen Transformator separat auszuwählen, Impedanz -Matching -Probleme zu vermeiden und die Produkteinführung zu beschleunigen.

Nachteile:

Begrenzte Wärmeableitungen, hoch - Power POE ++ (> 60 W) kann überhitzt (industrieller verbesserter Typ muss ausgewählt werden).

Die Anti -- -Interferenzfähigkeit ist schwächer als der separate Typ (der Transformator liegt in der Nähe der Steckdose und kann leicht durch das Chassis -Rauschen beeinflusst).

Das gesamte Gerät muss im Falle eines Ausfalls ersetzt werden, und die Wartungskosten sind hoch.

Der separate RJ45 -weibliche Sockel (externer Transformator) eignet sich für harte Umgebungen (industrielle Interferenz, Hoch - Power Poe, breite Temperatur), während die integrierte RJ45 -weibliche Sockel (gebaut - in Transformator) für herkömmliche Geräte mit begrenzter Platz- und Kostensensibilität geeignet ist.

2. Der Unterschied zwischen runden Stiften und flachen Stiften und ihren jeweiligen Anwendungsszenarien

Die für die allgemeinen Netzwerkkommunikation verwendete Keystone -Buchse verfügt über 8 Goldnadeln (Kontaktstifte, einen Metalldraht mit einer Oberfläche mit einer Goldschicht über Nickel mit einer Dicke von 50 Mikroinches), die im Körper installiert sind, um die 8 auf dem Netzwerkstopfen installierten Goldverriegelungsstücke anzuschließen. Normalerweise können die Goldnadeln in zwei Arten unterteilt werden: Runde Stifte mit einer Kreuzung von 0,166190251 mm2 und flache Stifte mit einer Kreuzung von 0,12 mm2 und die Goldbeschichtungsmethoden sind ebenfalls unterschiedlich.

Produktionsprozess:

Rundnadeln wurden immer durch Zeichnen von Drähten hergestellt, und es gibt keinen Abfall im Herstellungsprozess. Da runde Nadeln keine Richtungsalität haben, sind sie für die automatisierte Produktion leicht zu gestalten.

Flache Nadeln werden durch den Materialriemen erzeugt, der die flachen Nadeln zieht, aber das Materialriemen wird nach der tatsächlichen Verarbeitung und Verwendung nicht mehr benötigt, so

Aus dem Produktionsprozess ist der Stempelprozess viel größer als das Zeichnen von Drähten in Bezug auf die Produktionskosten von runden Nadeln und flachen Nadeln

Goldene Kostenkosten:

Runde Nadeln Verwenden Sie die vollständige Beplattentechnologie, und flache Nadeln können auch den Kontaktbereich zwischen der oberen Oberfläche der ausgewählten Beplattierung und dem männlichen Kopf einstellen, wodurch die Kosten stark gesenkt werden. Bei der automatisierten Produktion müssen jedoch das Problem der Flachnadelrichtungskontrolle überwunden werden


Mechanische Leistung und Zuverlässigkeit:

Dank der physikalischen Struktur von runden Stiften sind die Steigbarkeit und Eignung für harte Umgebungen von runden Stiften normalerweise größer als die von flachen Stiften, so

Anwendungsszenarien verschiedener Pinstifte:

Anwendbare Szenarien von runden Stiften:

Industriegeräte (SPS/Industriecomputer), Cat6a+/10 g Hoch - Geschwindigkeitsübertragung, hoch - Power POE ++ (≥ 60 W), harte Umgebungen wie Fahrzeug/Medizin

Anwendbare Szenarien von Flatstiften:

Unterhaltungselektronik (Router/Drucker), Cat5e/Cat6 Standard -Ethernet, niedrig - Power POE (≤ 30 W), Kosten - empfindliche Masse - Produzierte Produkte

3. Produktunterschiede mit oder ohne Abschirmschalen

RJ45 -Stecker sind in zwei Arten unterteilt: ungeschützt und abgeschirmt. Unschützte RJ45 -Stecker sind die häufigsten Art mit einfacher Struktur und niedrigem Preis, der für allgemeine Haus- und Büroumgebungen geeignet ist, in denen die Anforderungen an die elektromagnetische Abschirmung nicht hoch sind. Der abgeschirmte RJ45 -Stecker -Stecker hat bessere Anti -Anti -Störungen und anti -- elektromagnetische Leckagen.

Der abgeschirmte RJ45 -Stecker ist mit einer Abschirmschicht auf der Peripherie bedeckt, die den Einfluss externer Interferenzen auf die Signalübertragung effektiv verringern und die Stabilität und Genauigkeit der Datenübertragung verbessern kann. Gleichzeitig kann der abgeschirmte RJ45 -Anschlussstopfen auch eine elektromagnetische Wellenleckage verhindern und die Sicherheit von Benutzerdaten schützen. Obwohl sich das Erscheinungsbild des abgeschirmten RJ45 -Anschlusspenders nicht von dem des ungeschützten Steckers unterscheidet, ist seine Rolle bei der tatsächlichen Verwendung sehr wichtig.

Iv. Produktzuverikationsprüfungsprojekt

1. Der Unterschied zwischen integrierten und getrennten Typen und ihren jeweiligen anwendbaren Szenarien

Testfall basierend auf integriertem RJ45 Gold - plated 6u "

Elektrischer Test bestanden

· Kontaktwiderstandstest

· Isolationsresistenz

· Hochspannungswiderstand

· Einfügungstest und Lebenstest;

· TR -Test

· Mechanischer Stoß-/Tropfen -Test

· Lötlichkeit, Lötbeständigkeit, LED -Test

· Elastizitätskraft für Einstift

· Vibrationstest

Hartes Umwelttest bestanden

· Feuchtigkeitsbeständigkeit/konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit

· Temperaturwiderstandstest/Temperaturlebensdauer

· Salzspray 24H -Test;

· Kaltwiderstand

5. Anpassungsprozess von nicht - Standardprodukten

Anpassungsfall von Enge des Netzwerks Anpassung

Ein Kunde verwendete einen individuellen männlichen Stecker und stellte fest, dass der Stecker nach dem Anschließen an unsere Probe locker war. Dann bestätigte er die Nachfrage mit unseren Technikern. Unsere Techniker haben die Form nach der Nachfrage angepasst, die Lieferung der neuen Nachfrageprobe innerhalb der angegebenen Zeit abgeschlossen und den Test bestanden und die Massenproduktion und -aufnahme implementiert.

Vi. Produktanwendungsszenarien

Anwendbar für verschiedene industrielle Geräte- und Unterhaltungselektronikanwendungen mit RJ45 -Verbindung
Industrieanwendungen, die Ethernet erfordern
Industrielle Kontrolle, Datenkommunikation, Verbraucherelektronik, Photovoltaik -Energiespeicherung, Sicherheitsüberwachung, Videokontrolle und andere Felder
Vii. Referenzentwurfsprinzipien

1. Spannungstyp Phy+Netzwerktransformator+RJ45
100 Basis - t diskrete konventionelle Schaltung

2. Spannung - Driven Phy+RJ45 Integrierter 100 -m -Filter
Die Bob - Smith Circuit mit Spannung - angetrieben.
1. Surgeschutz
2. Impedanzübereinstimmung
3.. Reduzieren Sie die EMC -Strahlung


3. Strom - Typ Phy+RJ45 Integrierter Gigabitfilter
Der mit dem Strom angeschlossene Mitte -Hahn wird an die VDD gezogen, die die Betriebsspannung des Phy ist und dann mit dem Erdungskondensator (0,01UF - 0,1UF) verbunden ist;
Das auffälligste hier ist der 50 °her -Widerstand von der Datenlinie bis zum Boden, das sich zwischen dem integrierten RJ45 und dem Phy befindet. Der Grund dafür ist, dass am Eingang des Phy einen hohen - Impedanzverstärker vorhanden sind und der Widerstand verhindert, dass das Datensignal auf der Signallinie reflektiert.
Um eine Überlastung der vorübergehenden Spannung zu verhindern, kann zwischen dem integrierten RJ45 und der Phy eine Fernsehdiode verwendet werden.

Der Abstand zwischen Phy und RJ45 muss so kurz wie möglich sein.


4. Spannung - Typ Phy+RJ45 Integrierter 100 -m -Filter (POE)
Poe kann Energie für externe periphere Geräte liefern. Die Abbildung zeigt eine Spannungsquelle, die hier als PSE (Netzteilausrüstung) bezeichnet wird
Erstens wird die Stromversorgungsspannung mit dem Datensignal kombiniert. Der Strom - angetrieben 1000 Basis - t Diodenbrücke ist der Umkehrpolaritätsschutz des Netzteils (PD)
Im schematischen Diagramm wird es neben dem Stromversorgungsgerät gezogen. Wenn das Risiko eines gemeinsamen - Modus -Rauschens hoch ist, wird empfohlen, einen zusätzlichen gemeinsamen - Modus -Choke in der POE -Linie zu platzieren.