以太网:磁拓扑有多重要?

电器工程 以太网 磁学
2022-01-14 11:21:53

我的一组板有一些以太网问题(6/10 不好)。他们可能只是装配厂的错误......但我非常担心我的磁性插孔。

我本可以发誓我之前看到了一个示例示意图,其中包含我的 PHY 使用的插孔拓扑,但我找不到它。PHY 的数据表和建议的磁性插孔在拓扑结构上都是相同的,并且与我所拥有的非常不同。

我正在使用带有 Bel SI-52003-F磁性插孔的 SMSC LAN8720AI PHY。我的插孔上的变压器比率与此 PHY 的建议插孔(如SI-60152-F)是相同的 (1:1)。电感是一样的,350uH。但是,我的扼流圈在电路端,而不是网络端。此外,虽然 TLA 有四个 75 欧姆电阻器从连接到单个 1nF/2kV 电容的抽头,但我的抽头和 75 欧姆电阻器之间有一组额外的 1nF 电容。

主要区别在于我的插孔是 POE 插孔,我想我找到了一个使用完全相同的示例。所以,拓扑显然是不同的,只是因为这个特性。

目前,我有 4 块好板、1 块“有时”板和 5 块板,它们只是以 11.68Hz 的频率闪烁 LED,代表一些没有数据表解释的错误。

这有多重要?当然,没有其他插孔具有这种足迹。

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我在上面的磁性插孔上添加了一些细节。我刚刚被推荐了 SI-60152-F,所以我将与那个进行比较。当然,就像所有其他推荐一样……它在 FindChips 上也没有任何库存。

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原来我的问题是为以太网 PLL 供电的晶体布局。在重新旋转时,我使用了更标准的非 POE 插孔。

2个回答

以太网磁性确实会有所不同,特别是在网络侧和电路侧之间的匝数比以及其他参数(如中心抽头和巴伦)方面。以太网信号电压已明确定义,但某些 PHY 在不同电压下运行。由于以太网是变压器耦合的,这没有问题,因为变压器可以以任何匝数比构建。然后,PHY 还必须在正确的阻抗下运行,以便在网络侧达到 50 Ω 的以太网阻抗。了解您的 PHY 想要什么的唯一方法是查看其数据表。PHY 数据表应该告诉你他们需要什么变压器比率。

POE 与否主要是在网络侧提供中心抽头的问题。变压器在网络端是否包括平衡不平衡变压器(共模扼流圈)也可能有所不同。请注意,这也使变压器具有网络侧和电路侧。即使是 1:1 的比例,你也不应该翻转它,因为巴伦在电路侧毫无意义。巴伦的目的是防止电路板上可能存在的高频通过电缆泄漏,从而发射过多的射频。

你提到了 PoE。我见过一个问题,即快速拔出并重新插入 PoE 设备会烧坏 PHY 芯片,因为没有适当的保护二极管。很多 PHY 数据表(我到目前为止看到的)都没有提到这一点。

Microchip在这个问题上有一个很好的应用说明( AN2157 )。简而言之,您必须在 PHY 的 RX 和 TX 差分对两侧都有二极管。这是 Microchip 应用说明的图 1 所示的(非常)基本原理图。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

我知道你说过你已经解决了这个问题,但是对于未来在设计中使用 PoE 的人来说,我希望这很有用。