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确实,这通常是一个问题。现在,让我们看一下一些PHY芯片的数据表,以进行检查。
这是典型的ETH PHY KSZ8051(来自Micrel,现为Microchip)的绝对最大额定值:
这是另一个LAN8720的绝对最大额定值(我知道,它也是Microchip,但他们只是买了每个人,这不是我的错):
因此,只要您在其中,就可以了。并且在以太网对上的电平正常且变压器正确偏置的情况下,您应该在此范围内。
如果在断电时提供输入电压会损坏芯片,则数据表将其最大输入电压指示为VCC + 0.5V。在这里,我们有一个绝对值,因此输入电压容差不取决于芯片是否通电。
请注意,对于以太网PHY,当然所有解决方案都应考虑到这一点,并且在没有信号但未施加电源的情况下,不会损坏PHY。对于RS-232,RS-485驱动程序,CAN驱动程序等都是相同的。它们都不受此问题的影响,否则没人会购买。
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抱歉...与@SimonRichter进行了几次评论交流(见下文)后,我意识到,实际上我上面所说的内容对于除以太网以外的任何种类的物理接口都是正确且完整的。原因是:有一个变压器将节点和电缆隔离。变压器的中心抽头通常与电源轨相连,以使信号在输入范围规格内,一切都很好。但是,当电路未上电时,电源轨为零,并且信号以接地为中心。因此,当变为负数时,它将超过最大额定值。
因此,我开始认真思考1,但没有找到解释。
我可以肯定的是,这不是问题。以太网PHY和以太网信号的设计使其在未加电的节点连接到加电的节点时不会中断,并且您不必在电路中采取特殊的预防措施来确保这方面的安全。
但是,确实,我看了几个PHY数据表,最大额定值实际上不足以保证这一点,而且我从未见过任何章节解释为什么它仍然安全。
所以,好吧,我必须承认我实际上并不知道完整的答案。
因此,我对这个问题悬赏,所以有人用具体的事实向我们解释了它的安全性,或者提供了数据表缺少某些信息的实际证明(例如,扩展的TX / RX对的安全范围不是指定)。
1-首先,我认为保护二极管可能会将信号带回范围内。但事实并非如此:中央抽头将不得不为整个电路供电,这没有任何意义。然后我以为可能以某种链路检测协议实际上从未发生过的方式进行了指定:除非对方确定远端节点实际上是活动的且已通电,否则永远不会发送正常的以太网信号。但这也没有意义:链路检测协议使用的是普通的以太网信令。
这类可防止数据输入过压的IC通常在内部包括肖特基二极管阵列。这些阵列也作为单独的IC出售。每条数据线都有两个二极管保护,这些二极管将其连接到Vcc和GND:
每当数据线上的电压上升时,Vcc就会被上拉至相同的电位(减去肖特基二极管的压降)。因此,如果以太网卡未通电(Vcc = 0),则数据上的任何电压都将被钳位或将Vcc拉至其电平。有时在业余爱好项目中使用此功能,以通过数据引脚为IC供电。当数据引脚上的电压低于GND时,也会发生类似的情况。同样,相同的二极管提供了一条放电路径,可以保护数据线免受ESD的影响。
在以太网的情况下,由于数据线中的电流非常有限,因此数据引脚上的电压将被有效地钳位。根据IEEE 802.3规范,信号线上的电压电平限制为+/- 3.5V,这相当于在100欧姆负载下的最大电流为35mA。发射器和接收器中磁电机的损耗将进一步衰减该电流。在最坏的情况下(根本没有衰减),该电流将必须由钳位二极管消散。