VOOHU电子RJ45连接器的分析

2。材料成分和产品特征

RJ45网络接口的主要材料组成如下图：


3。产品功能：

屏蔽

金属外壳，提供EMI/RFI*保护。在无线电通信中常用的频率范围内，EMI/RFI*是不需要的电磁能（或“噪声”）。
EMI - 电磁干扰

·RFI - 射频干扰

接地选项

套管-与套管接触以进行接地连接

PCB地面-与PCB接触以进行接地连接


钥匙（接口）

旨在与RJ45雄性插头一起使用，以确保适当的交配，并且还可以接受标准插头。

安装钉（焊接脚）

提供板端焊接位置，并在焊接过程中提供定位和固定支撑，但没有板锁定功能。大多数RJ45雌性插座孔配备了某种类型的安装销。
端口倒置

触点在底部，闩锁位于顶部，以便于插入和拔下插头。
面向端口

面向端口


面板支持停止

提供额外的机械支撑，尤其是对于顶级入口插孔。

LED灯

集成到雌性插座中，不需要额外的系统空间即可安装指示灯。有多种颜色和配置。

2。VOOHURJ45通用产品分类

1。通过端口分类（单端口，多-端口，可堆叠）


2。按产品速率分类（100m，1000m，5g，5g，10g）


3。根据产品的机械结构（集成，独立，无屏蔽，有或没有LED灯，端口角度90、180、45，沉没板，塞子- In - In - in pack - int，patch，patch，正常高度和高度）

4。特殊RJ45产品类型

由产品应用程序分类（防水RJ45，XLR RJ45（面板安装，在板上，/无屏蔽，自我锁定，锁定，snap - on），直-通过连接器，RJ45与其他接口集成）

3。RJ45选择建议

1。集成类型和各自的适用场景之间的差异

RJ45连接器的单独类型（没有变压器/无磁组件）和集成类型（带网络变压器/磁性组件）是PCB板的核心类别-安装的女套接字。他们的选择直接影响电路设计，成本，性能和适用场景。以下是对两者的详细比较，也是对适用场景的分析：

1.1离散插孔 /非集成

结构特征：

在网络变压器中没有构建-仅RJ45插座基础架构（联系人，住房，锁定）。

独立的网络变压器模块（通常是SMD或DIP软件包）需要连接到PCB。

适用的方案：

·工业控制和严峻的环境

工业设备（PLC，HMI，伺服驱动器）需要抵抗强电磁干扰（EMI），并且可以将外部变压器远离干扰源。

支持更宽的温度范围（- 40°C〜105°C），以避免磁成分的高温故障。

·高-电源POE ++设备

对于支持802.3BT（90W）（例如AP和相机）的设备，外部变压器具有更好的热量散热，以避免因过热引起的磁饱和度。

·灵活的设计要求

需要定制变压器参数（例如隔离电压和公共模式排斥比），以满足高可靠性方案，例如医疗/军事用途。

·易于修复和更换

当变压器失败时，仅需要更换独立的模块，而无需拆卸整个RJ45插座。

缺点：

占据更大的PCB区域（变压器 +套接字），增加了布局复杂性。

需要购买其他变压器，供应链管理成本更高。

1.2集成RJ45女插座（集成 /磁性插孔）

结构特征：

在网络变压器和公共模式障碍物中构建-以实现信号过滤，电气隔离和阻抗匹配。

直接以单个模块表单（SMT或DIP软件包）在PCB上焊接。

适用的方案：

·消费电子和小型设备

太空-受限的产品（路由器，智能电视，NAS）高度集成以节省PCB区域。

·标准以太网设备

CAT5E/CAT6应用程序，例如商业-级开关，打印机，IP电话等，环境干扰较少。

·低-成本质量生产要求

减少组件数量，简化SMT补丁过程并降低组装成本。

·简短设计周期的项目

无需分别选择变压器，避免阻抗匹配问题并加速产品发布。

缺点：

有限的热量散热，高功率POE ++（> 60W）可能过热（必须选择工业增强的类型）。

抗干扰能力比单独类型弱（变压器靠近插座，并且很容易受到机箱噪声的影响）。

在失败的情况下，需要更换整个设备，并且维护成本很高。

单独的RJ45女插座（外部变压器）适合恶劣的环境（工业干扰，高-功率POE，宽温度），而集成的RJ45女插座（构建-在变压器中构建）适用于具有有限空间和成本敏感性的传统设备。

2。圆形引脚和扁平销之间的差异及其各自的应用方案

用于通用网络通信的Keystone插孔具有8个金销（接触销，一根金属电线，表面涂有一层金上的镍，厚度为50微米），安装在人体内部，以连接安装在网络插头上的8个金锁。通常，金引脚可以分为两种类型：圆形销，截面区域为0.166190251mm2，截面销钉和截面面积为0.12mm2，而金平板方法也不同。

生产过程：

圆针始终是通过绘制电线制成的，制造过程中没有浪费。由于圆针没有方向性，因此它们易于设计自动生产。

纯针由材料皮带拉出扁平针，但是在实际处理和使用后不再需要材料皮带，因此将产生废物，并且将在1单位区域产生约0.6单位的废物

从生产过程中，就圆针和扁平针的生产成本而言，冲压过程比绘制电线要大得多

黄金镀金成本：

圆针使用完整的电镀技术，扁平针还可以设置所选电镀和男性头部顶部表面之间的接触范围，从而大大降低了成本，但是当面对自动化的生产时，有必要克服平面方向控制的问题


机械性能和可靠性：

得益于圆形销的物理结构，圆形销钉环境的可破烂性和适合性通常大于平销的环境，因此经常在工业设备中使用圆形销钉，而平面销通常用于消费电子设备中

不同引脚引脚的应用程序场景：

圆形别针的适用方案：

工业设备（PLC/工业计算机），CAT6A+/10G高速变速器，高- POWE POE ++（≥60W），诸如车辆/医疗的恶劣环境

适用的扁平别针的方案：

消费电子产品（路由器/打印机），CAT5E/CAT6标准以太网，低- POWE POE（≤30W），成本-敏感质量-生产的产品

3。有或没有屏蔽外壳的产品差异

RJ45连接器插头分为两种类型：非屏蔽和屏蔽。未屏蔽的RJ45连接器插头是最常见的类型，具有简单的结构和低价，适用于电磁屏蔽要求不高的一般家庭和办公环境。屏蔽的RJ45连接器插头具有更好的抗干扰和反电磁泄漏功能，因此在信号传输质量和数据安全性的高度要求中广泛使用，例如财务，医疗保健，军事等。

屏蔽的RJ45连接器插头覆盖在外围的屏蔽层，这可以有效地减少外部干扰对信号传输的影响并提高数据传输的稳定性和准确性。同时，屏蔽的RJ45连接器插头还可以防止电磁波泄漏并保护用户数据的安全性。尽管屏蔽的RJ45连接器插头的外观与未屏蔽插头的外观没有什么不同，但其作用在实际使用中非常重要。

iv。产品可靠性验证项目

1。集成类型和各自的适用场景之间的差异

基于集成的RJ45金- PLAD 6U的测试案例“

电测试通过了

·接触电阻测试

·绝缘性

·高电压电阻

·插入力和生命测试；

·TR测试

·机械冲击/下降测试

·可焊性，耐焊性，LED测试

·单销弹性力

·振动测试

严格的环境测试通过了

·耐湿性/恒定温度和湿度

·温度抗性测试/温度寿命

·盐喷24小时测试；

·耐寒性

5。非标准产品的自定义过程

网络端口内部紧密度的自定义案例

客户使用了定制的男性插头，发现连接到我们的样品后插头松动。然后，他确认了我们的技术人员的需求。我们的技术人员根据需求对模具进行了定制，在指定时间内完成了新需求样本的交付，并通过了测试，并实施了批量生产和库存。

vi。产品应用程序方案

适用于具有RJ45连接的各种工业设备和消费电子应用
需要以太网的工业应用
工业控制，数据通信，消费电子，光伏能量存储，安全监控，视频控制和其他领域
vii。参考设计原理

1。电压类型PHY+网络变压器+RJ45
100基础- t离散的常规电路

2。电压-驱动的PHY+RJ45集成100m过滤器
与电压-驱动的PHY相连，Bob - Smith电路具有以下功能：
1。电涌保护
2。阻抗匹配
3。减少EMC辐射


3.当前-类型PHY+RJ45集成的千兆滤波器
将连接到电流驱动的PHY连接的中心水龙头将其拉到VDD，即PHY的工作电压，然后连接到接地电容器（0.01UF - 0.1UF）；
这里最明显的是从数据线到地面的50Ω电阻，位于集成的RJ45和PHY之间。原因是PHY入口处有一个高-阻抗放大器，并且电阻器可防止数据信号在信号线上反射。
为了防止瞬态电压超载，可以在集成的RJ45和PHY之间使用电视二极管。

PHY和RJ45之间的距离需要尽可能短。


4。电压-类型PHY+RJ45集成100m过滤器（POE）
POE可以为外部外围设备提供能量。该图显示了电压源，该电压源称为PSE（电源设备）
首先，电源电压将与数据信号结合使用。电流-驱动的1000底座- T二极管桥是电源设备（PD）的反极性保护
在示意图中，它在电源设备旁边绘制。如果常见-模式噪声的风险很高，建议在POE线中放置一个额外的常见-模式扼流圈。