以太网:磁性拓扑有多重要?


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我的一组主板存在一些以太网问题(6/10不好)。它们可能只是装配厂的错误...但是我非常担心我的磁性插孔。

我本可以发誓,我以前见过一个示例图,其中包含我的PHY使用的插孔拓扑结构,但找不到。PHY的数据表和建议的电磁插孔的拓扑结构都相同,并且与我所拥有的完全不同。

我正在使用带有Bel SI-52003-F磁性插孔的SMSC LAN8720AI PHY 。我的插孔与该PHY的建议插孔(如SI-60152-F)上的变压器比率相同(1:1)。电感相同,为350uH。但是,我的扼流圈在电路侧,而不是网络侧。此外,虽然TLA在抽头上将四个75欧姆电阻与一个1nF / 2kV电容相连,但我的在抽头和75欧姆电阻之间有一组额外的1nF电容。

主要区别是我的插孔是POE插孔,我以为我找到了一个使用它的例子。因此,仅由于该功能,拓扑就明显不同。

目前,我有4个好的板子,1个“有时”板子和5个板子,它们仅以11.68Hz的频率使LED闪烁,这代表了一些数据手册无法解释的错误。

这有多重要?当然,没有其他的杰克拥有这个足迹。

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我在上面的磁性插孔中添加了一些细节。我只是被推荐使用SI-60152-F,所以我将与之比较。当然,像所有其他建议一样,FindChips上的任何人都没有库存。

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事实证明,我的问题是为以太网PLL供电的晶振布局。在转盘上,我选择了更标准的非POE插孔。

Answers:


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以太网的磁场确实会变化,特别是网络和电路侧之间的匝数比以及其他参数(例如中心抽头和平衡-不平衡变换器)会发生变化。以太网信令电压定义明确,但某些PHY在不同的电压下运行。由于以太网是通过变压器耦合的,因此这没问题,因为可以以任何匝数比构建变压器。然后,PHY还必须在正确的阻抗下运行,以使网络端的以太网阻抗变为50Ω。知道PHY需要什么的唯一方法是查看其数据表。PHY数据手册应告诉您它们需要什么变压器比。

POE与非POE主要是在网络侧提供中心抽头的问题。变压器在网络侧是否包含平衡不平衡变压器(共模扼流圈)也可能有所不同。注意,这也使变压器具有网络侧和电路侧。即使采用1:1的比例,您也不应将其翻转,因为巴伦在电路方面毫无意义。平衡-不平衡变换器的目的是防止电路板上可能存在的高频通过电缆泄漏出来,从而发射过多的RF。


我添加了更多细节。相对于推荐的扼流圈,我的扼流圈被交换到电路一侧。我还与终端电阻串联了一些额外的电容。不是最佳选择,还是不起作用?我将更改下一组板的设计...但是我想使这些第一个板起作用并掌握在人们的手中。
darron 2011年

您能否快速浏览一下上面提到的两个插孔,并告诉我您是否认为我使用的52003不兼容?我已经将扼流圈翻转到电路侧,并在网络侧添加了额外的电容。
darron 2011年

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您提到了PoE。我看到一个问题,因为没有适当的保护二极管,所以快速拔出并重新插入PoE设备会炸坏PHY芯片。许多PHY数据表(到目前为止,我已经看到)都没有提到这一点。

Microchip 在这个问题上有一个很好的应用笔记(AN2157)。简而言之,在PHY的RX和TX差分对的两侧都必须有二极管。这是Microchip应用笔记的图1所示的(非常)基本示意图。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

我知道您说您已经解决了此问题,但是对于将来在设计中使用PoE的人们来说,我希望这是有用的。

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