Схема подключения трансформатора ethernet
Для начала давайте рассмотрим схематическое обозначение силового трансформатора, для этого ниже приведен рисунок.
На рисунке изображен самый простой трансформатор, содержащий всего две обмотки. Одна из которых изначально рассчитана на сетевое напряжение 220 вольт. То есть, мы видим, что на самом простом трансформаторе имеются два вывода первичной обмотки (она же входная) и два вывода вторичной обмотки (она же выходная). На первичную обмотку мы подаем напряжение 220 вольт, а с выходной обмотки снимает то напряжение, на которое она рассчитана.
Выше картинка явного примера трансформатора, на котором определить первичную и вторичную обмотку очень легко. Поскольку на понижающем трансформаторе первичная обмотка рассчитана на более высокое напряжение (а именно 220 вольт), то она содержит достаточно большое количество витков и мотается она тонким проводом. В то время как выходная обмотка содержит меньшее количество витков и намотана, как правило, более толстым проводом. И сразу видно где два вывода, что идут на первичную обмотку, а где два вывода, относящиеся ко вторичной обмотке.
Для новичков пожалуй стоит пояснить, от чего зависит количество витков и диаметр намоточного провода в трансформаторных обмотках. Изначально при расчете трансформатора учитывается такие факторы как – материал магнитопровода, его форма, размеры (габаритная мощность), частота тока, условия эксплуатации, величина входного напряжения и тока и выходного. Далее уже после расчетов определяется какое количество витков должно приходится на 1 вольт.
Допустим у маломощного трансформатора на 1 вольт приходится 10 витков. Значит для первичной обмотки, которая будет подключаться к сети 220 вольт мы должны намотать 2200 витков медного, изолированного провода. Если вторичная обмотка у нас должна выдавать 12 вольт, то она, соответственно, должна содержать 120 витков.
Диаметр же намоточного провода влияет на силу тока, который будет протекать по этим обмоткам. Причем для разных условий эксплуатации трансформатора для одного и того же тока могут быть разные диаметра, что определяется плотностью тока в проводе. В среднем для обычных бытовых трансформаторов плотность тока берется где-то пределах от 2,5 до 4 А/мм2. Зная габаритную мощность своего трансформатора можно легко вычислить максимальный рабочий ток. Мы мощность делим на напряжение.
Следовательно, первичная обмотка понижающего трансформатора будет иметь большее количество витков и она будет намотана более тонким проводом. А вторичная обмотка будет содержать меньше витков, но диаметр провода будет гораздо больше. И уже зная это мы можем визуально определять где-какая обмотка на имеющемся трансформаторе. Но это если видны эти самые обмотки.
Вот случай когда имеется трансформатор, но его обмоток не видно.
Причем на самом корпусе также нет надписей, указывающих где первичная, а где вторичная обмотка. И тут для определения нужно воспользоваться измерениями сопротивления этих самых обмоток. Известно, что чем тоньше и длинней будет провод, тем больше у него будет электрическое сопротивление. Поскольку первичная обмотка понижающего трансформатора содержит гораздо больше витков, и намотана тонким проводом, то и сопротивление у нее будет гораздо больше, чем у вторичной (при условии, что это понижающий трансформатор).
Следовательно мы берем в руки обычный мультиметр. Ставим его на измерение сопротивления порядка 200 Ом или 2 кОм. И щупами измеряем сопротивления одной и второй неизвестной обмотки. И там, где будет это сопротивление значительно больше, чем у второй обмотки, значит это первичная, а другая будет вторичной. Допустим у трансформатора с мощностью примерно 5 Вт сопротивление первички будет где-то около 1000 Ом, а вторички около 7 Ом. Видно, что разница в сопротивлении значительная.
Но тут есть такая закономерность, чем больше габаритная мощность силового трансформатора, тем меньше витков приходится на 1 вольт. Следовательно, и первичная и вторичная обмотка в более мощном трансформаторе будет иметь меньшее количество витков и провод будет иметь больший диаметр. А это значит, что и сопротивление у более мощного трансформатора даже на первичной обмотке будет меньше, чем у маломощного трансформатора. К примеру, у трансформатора с мощностью уже 250 Вт сопротивление первичной обмотки будет около 10 Ом, а у его вторичке и того меньше. Обязательно это учитывайте при определении обмоток у трансформаторов разной мощности.
Но ведь часто встречаются еще трансформаторы, где первичная обмотка может быть рассчитана на два разных напряжения и иметь третий вывод от себя. То есть, один вывод относительно общего, может быть рассчитан на 110 вольт, а второй вывод, также относительно общего, на напряжение 220 вольт.
Думаю тут можно легко догадаться, что для определения обмотки, рассчитанной на 220 вольт, на первичке, имеющей три вывода, нужно просто все тем же мультиметром найти два вывода, где будет наибольшее сопротивление. Поскольку обмотка на 110 вольт будет иметь меньше намоточного провода, а значит и ее сопротивление будет меньше.
Chip LAN-трансформаторы компании Bourns являются идеальным решением для многих применений на рынке связи, специализированным для Ethernet. Новые семейства SM3 и SM4 полностью совместимы со стандартами группы IEEE 802.3, а функционал упрощает разработчикам создание системы в целом.
Распространение Ethernet в разнообразных информационных системах постоянно растет. Ethernet позволяет компаниям использовать возможности широкой полосы пропускания для работы в сети и обмена данными в реальном времени. Это привело к интеграции Ethernet-трансформаторов в аппаратную часть используемых коммуникационных систем для изоляции и преобразования сигналов.
Высокая надежность, требуемая в системах связи, может быть поставлена под угрозу из-за сигналов от устройств, которые имеют большие мощности. Если в одном устройстве произошел сбой, то потенциально он может распространиться на другие подключенные устройства, ставя под угрозу общую производительность и надежность сети. Перед поставщиками компонентов также стоит задача соответствовать текущим тенденциям в области производства IT-оборудования, таким как миниатюризация, большая серийность выпуска продукции и высокое качество, поэтому важно, чтобы все компоненты таких систем были пригодны для полностью автоматического монтажа.
Новый тип преобразователя Chip-LAN производства Bourns предназначен для IT-оборудования на базе Ethernet. В статье представлена подробная информация о конструкции компонента с центральным выводом, обмотке сердечника и колпачке из ферритовой пластины, а также описаны преимущества конструкции магнитного тракта тороидного сердечника. Также мы рассмотрим технологические достижения, которые делают возможными решения в меньших габаритах с достаточным набором функций и обеспечивают высокое качество преобразования сигнала в устройстве.
Особенности новых Chip LAN-трансформаторов
В свете растущей тенденции передачи все больших объемов данных с высокой скоростью автоматизация производства и согласованность характеристик становятся все более важными требованиями. Благодаря возможности изготавливать данные изделия на полностью автоматизированном производстве, которое обеспечивает более высокое и стабильное качество, новые преобразователи Chip LAN (T1, T2) могут быть оптимальным решением в современных реалиях (таблица 1).
Таблица 1. Преимущества Chip LAN в сравнении с традиционными решениями
В отличие от традиционных LAN-модулей, построенных с использованием нескольких трансформаторов с тороидальным сердечником и синфазных дросселей в одном модуле, Chip LAN-трансформатор представляет собой дискретный компонент с центральным отводом, намотанный на сердечник и покрытый ферритовой пластиной для имитации замкнутого магнитного потока, как в компонентах с тороидальным сердечником (рисунок 5). Chip-индуктивность соединяется с Chip LAN-трансформатором для подавления электромагнитных помех. Пример такого готового решения, предлагаемого компанией Bourns — связка SM453229-381N7Y (выполняет функцию трансформатора) + SRF2012A-801Y (выполняет роль синфазного фильтра).
Рис. 5. Chip LAN-модуль
Инновационная конструкция Chip LAN-трансформатора позволяет магнитному потоку проходить через внутреннюю часть обоих сердечников, что является функциональным эквивалентом тороидального сердечника (рисунок 6).
Рис. 6. Chip LAN-трансформатор
Кроме того, в конструкции Chip LAN-трансформатора используются передовые технологии прецизионной автоматизированной намотки для производства моточных изделий для поверхностного монтажа. Это делает их подходящими для применения на полностью автоматизированном производстве. Chip LAN-трансформаторы в значительной степени лишены недостатков, присущих традиционным сетевым трансформаторам, которые имеют худшие показатели стабильности и требуют значительных людских ресурсов в процессе производства.
Новая конструктивная структура Chip LAN-трансформаторов совместима с процессом поверхностного монтажа на производственной линии заказчика, что обеспечивает высокое и стабильное качество продукции. Длительность производственного цикла также сокращается за счет уменьшения срока поставки компонента.
Преимущества архитектуры Chip LAN:
- данные трансформаторы оптимизированы для упрощенной разработки и отладки;
- упрощают задачу обеспечения ЭМС и оптимизированы под IEEE;
- 3 опции обеспечивают преимущества при производстве оборудования:
- только импульсный трансформатор;
- только дроссель подавления синфазных помех;
- импульсный трансформатор + дроссель подавления синфазных помех.
Дополнительная технологичность и надежность, обеспечиваемые Chip LAN-трансформаторами Bourns, делают их идеальным решением для многих применений на рынке связи. Компания Bourns разработала новое семейство Chip LAN-трансформаторов, полностью совместимых со стандартами IEEE 802.3/802.3u и 802.3ab, что делает их оптимальными для рынка Ethernet. Функции, интегрированные в трансформаторы Chip LAN, упрощают разработчикам создание системы в целом (таблица 2).
Подобные решения могут использоваться как в современных телекоммуникационных системах, так и в домашних персональных компьютерах или ноутбуках (рисунок 7).
Рис. 7. Примеры применения дискретного решения от Bourns
Таблица 2. Параметры Chip LAN-трансформаторов производства компании Bourns
Имеется PHY DP83848 и трансформатор 100B-1001 от Pulse.
В даташите на PHY есть такая схема включения:
Однако трансформатор устроен так:
Что делать со средней точкой на выходе?
Если её нужно тоже подтянуть к Vdd, то теряется гальваническая развязка, не хотелось бы этого.
Нашёл такую схему:Подойдёт для моего случая?
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
2 Gudd-Head: имел в виду, если сделать так, то теряется:
На вебинаре были представлены линейка компонентов для электропитания и интерфейсные модули. Мы рассмотрели популярные группы изолированных и неизолированных (PoL) DC/DC-преобразователей последних поколений, новые компактные модульные источники питания, устанавливаемые на печатную плату (открытые и корпусированные), источники питания, монтируемые как на шасси (в кожухе и открытые), так и на DIN-рейку.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.Встраиваемые ИП LM(F) производства MORNSUN заслуженно ценятся производителями во всем мире, поскольку среди широчайшего ассортимента продукции компании можно найти источник питания для любых задач. Представители семейств LM и LMF различаются по мощности и выходному напряжению, их технические и эксплуатационные характеристики подходят для эксплуатации в любых электрических сетях и работают в широком диапазоне условий окружающей среды. Неизменными остаются высокое качество и демократичная цена.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157yТрансформаторами напряжения, как правило, называют разновидность трансформаторов, которые предназначены не для передачи мощности, а для гальванического разделения высоковольтной стороны от низковольтной.
Такие трансформаторы предназначены для питания измерительных и управляющих приборов. На «высокой» стороне различных трансформаторов напряжения, естественно, напряжение может быть разным, это и 6000, и 35000 вольт и даже много более, а вот на «низкой» стороне (на вторичной обмотке) оно не превышает 100 вольт.
Это очень удобно для унификации приборов управления. Если делать измерительные приборы и приборы управления, а это в основном реле, на высокое напряжение, то они, во-первых, будут очень большими, а во-вторых, очень опасными в обслуживании.
Коэффициент трансформации указан на самом трансформаторе и может выглядеть как Кu = 6000/100, либо просто 35000/100. Разделив одно число на другое, получим в первом случае этот коэффициент 60, во втором 350.
Данные трансформаторы бывают как «сухие», в которых в качестве изоляции используется электрокартон. Они применяются, обычно, для напряжений до 1000 вольт. Пример НОС-0,5. Где, Н означает напряжение, имеется ввиду трансформатор напряжения, О – однофазный, С – сухой, 0,5 – 500 вольт (0,5кВ). А так же масляные: НТМИ, НОМ, 3НОМ, НТМК, в которых масло играет роль, как изолятора, так и охладителя. И литые, если быть точным, то с литой изоляцией (3НОЛ – трехобмоточный трансформатор напряжения однофазный с литой изоляцией), в которых все обмотки и магнитопровод залиты эпоксидной смолой.
Преимущества и недостатки традиционных
LAN-трансформаторовТрадиционные LAN-трансформаторы обычно представляют собой комбинацию по крайней мере двух частей (рисунок 2):
- импульсного трансформатора (T1);
- синфазного дросселя (T2).
Эти комбинированные части обеспечивают коэффициент передачи 1:1 как в передающем, так и в приемном тракте.
Рис. 2 Традиционный LAN-трансформатор
Традиционные LAN-трансформаторы обычно имеют сердечник тороидальной формы (Т-сердечник), так как трансформаторы на их основе имеют превосходные электрические характеристики.
Преимущество тороидального сердечника в том, что благодаря его симметричной форме с замкнутым контуром величина магнитного потока (потока утечки), выходящего за пределы сердечника, довольно мала. Следовательно, Т-сердечник более эффективен и излучает меньше электромагнитных помех.
Дополнительные преимущества достигаются за счет конструкции LAN-трансформатора (рисунок 3), состоящего из пластикового корпуса с выводами, тороидального ферритового сердечника, эмалированной медной проводки и специальных клеящих материалов.
Рис. 3. Вариант конструкции LAN-трансформатора
Традиционное производство LAN-трансформаторов обычно требует значительного количества ручного труда в процессе намотки, а это может привести к более высоким производственным издержкам и возможному снижению качества. Их производство сложно автоматизировать, следовательно, производители не могут контролировать ожидаемые отклонения электрических параметров вследствие ручного процесса намотки. Таким образом LAN-трансформаторы, производимые традиционным способом, могут демонстрировать определенный разброс электрических параметров от партии к партии и иметь длительный срок поставки.
В качестве примера можно привести готовый модуль SM41126EL. Как видно из рисунка 4, при всех его достоинствах, он обладает внушительными габаритами.
Рис. 4. LAN-трансформатор SM41126EL: а) габаритные размеры; б) внешний вид
Устройство трансформаторов напряжения
Как и все трансформаторы, как это было сказано выше, данный тип трансформаторов имеют как первичные обмотки (высоковольтные), так и вторичные (низковольтные). Различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения.
В каждом из них имеется магнитопровод, к которому предъявляются довольно высокие требования. Дело в том, что чем больше рассеивание магнитного потока в таком трансформаторе, тем больше погрешность измерения. Кстати. В зависимости от погрешности различают трансформаторы по классу точности различаются (0,2; 0,5; 1; 3). Чем выше число, тем больше погрешность измерений.
К примеру, трансформатор с классом точности 0,2 может допустить погрешность не выше 0,2% от измеряемой величины напряжения, а, соответственно, класса точности 3 – не более 3%.
Обозначения на схемах и натуральное исполнение бывает сильно отличаются друг от друга.
В (предварительном) новом дизайне я хочу подключить два Ethernet PHY 100 Мбит / с, аналогичных LAN8270a , разделенных несколькими дюймами на одной и той же печатной плате, с одной и той же земной плоскостью (но с разными блоками питания). У меня есть выбор одного из моих PHY, но другой встроен в пока не определенную ИС PCIe-Ethernet (возможно, гигабитную, но используется в режиме 100 Мбит / с), и очень важно, чтобы этот PHY думал, что существует добросовестное соединение Ethernet 100 Мбит / с.
Я мог бы использовать следующее
но я хотел бы добиться того же самого без магнетизма, чтобы сэкономить на затратах, покупке головной боли и, если вообще возможно, потребляемой мощности.
Я могу представить сеть RC, возможно, такую же простую, как в этом приложении , найденную благодаря тому же вопросу ; или может быть спроектирован с затуханием и низкочастотным диапазоном, но это не будет эмулировать тот факт, что с реальными магнитами, когда на TX1P есть отрицательный импульс, есть положительный импульс на TX1M и RX2M. Я не уверен, может ли это помешать некоторым PHY работать нормально.
Что-нибудь, чтобы предположить, что кто-то уверен, будет работать практически для любого PHY вокруг?
По крайней мере, вы можете исключить один трансформатор на каждом пути из схемы, которую вы показываете. Существуют 1: 1 сетевые трансформаторы, которые имеют центральные ответвления с обеих сторон.
Обратите внимание, что Ethernet имеет минимальное расстояние в 1 метр, как минимальное расстояние между портами (для стандартных PHY), и вам может потребоваться емкостная нагрузка межсоединения для достижения эквивалентного электрического расстояния. Это укусило меня в проект несколько лет назад.
Возможно, вас заинтересуют эти Замечания по применению, касающиеся применения бестрансформаторной / магнитной сети Ethernet
У них обоих есть пример работы без трансформатора на печатной плате с конденсатором вместо трансформатора. В случае, когда вы контролируете обе стороны разъема, может быть установлен только один конденсатор на линии. Но если вы контролируете только одну сторону, вы должны поставить конденсатор два, в случае, если на другой стороне ничего нет или есть трансформатор.
Мне приходилось работать над соединением объединительной платы 1000Base-KX, и его проблема в том, что этот стандарт не очень хорошо известен, и у вас могут возникнуть трудности с его реализацией, иметь информацию о нем и т. Д.
В моем случае мне нужно было изображение осциллографа, чтобы наблюдать сигнал. После нескольких электронных писем в компанию по производству осциллографов и нескольких телефонных звонков я понял, что я говорю о 1000Base-KX, а не 1000Base-CX (Ethernet через коаксиальный кабель).
1000Base-KX был «внедрен в ретро» в IEEE802.3, когда был создан 10GBase-KX. Таким образом, 1000Base-KX является стандартом, производным от 10G и официально стал стандартом IEEE спустя годы после принятия стандартов Gigabit.
Также для 1000Base-KX нужны только 2 пары (полный дуплекс), но рабочая частота составляет около 1 ГГц, что связано с проблемами целостности сигнала, когда 1000Base-T и 100Base-T (X) остаются на 125 МГц.
Дело в том, что применение без трансформатора довольно редко и не очень хорошо документировано. Каждый поставщик имеет свою реализацию, как показывают эти AN. Вы должны найти PHY, который тесно связан с ее PHY, и найти AN о применении без трансформатора от поставщика IC. Но без информации лучше всего будет практическая реализация и тесты с различными значениями конденсаторов и резисторов.
Спот-ссылки! Примечание: я боюсь, что Intel AP-438, рисунок 1, может работать не со всеми PHY, поскольку не происходит подтягивание линий TX к Vcc, что радикально изменяет смещение постоянного тока. TI AN-1519 На рисунке 5 показано смещение постоянного тока ( как на Tx, так и на Rx), и (в сочетании с рисунком 10 C), вероятно, соответствует моим потребностям; в основном трансформатор (ы) заменены на 4 заглушки. [репост с исправлением]
Хотя я согласен с тем, что работа без трансформаторов менее стандартизирована / документирована, чем должна быть, в наши дни это вряд ли редкость (со всеми блейд-системами, будь то промышленное оборудование на базе ATCA / uTCA или случайный блейд-сервер Dell / HP / whomever) стойки).
Что вам действительно нужно, так это другое разнообразие PHY, так называемая «объединительная плата». Они специально предназначены для работы с емкостной связью по следам печатных плат.
Многие современные PHY могут быть переведены в режим 1000Base-KX путем небольшого изменения конфигурации.
Спасибо за указатели. Мой пример использования - плата PCIe, которая выглядит как 100% -ная ванильная плата Ethernet, с основной целью, чтобы входящие в комплект поставки драйверы в большинстве ОС распознавали ее без изменений; таким образом, я должен использовать обычную 100BASE-TX, и нет способа использовать регистры в этом физическом объекте.
Я могу ошибаться, но я думаю, что многие распространенные контроллеры Ethernet могут загружать свою конфигурацию из подключенного EEPROM, а не полагаться на хост для ее установки.
Трансформаторы предназначены для согласования импеданса с линией Ethernet RJ45, поэтому, если вы уверены, что импеданс соответствует, у вас все будет хорошо даже для десятков футов.
Трансформаторы также защищают кремний от помех в линии, которые в противном случае могут убить кремний, так что имейте это в виду. Они также гальванически развязывают две системы и останавливают контуры заземления, пропускающие токи, которые могут вызвать плохое качество данных. При условии, что вам не нужно иметь уровень постоянного тока на соединении (которое обычно используется через центральный отвод трансформатора), и у вас есть обе системы, подключенные через конденсаторы, это должно работать. Прочитайте таблицу.
LAN-трансформатор
LAN-трансформатор (Local Area Network) – это трансформатор, предназначенный для связи интерфейса между трансивером физического уровня и соединителем RJ45. Типовая схема с применением LAN-трансформатора и приемопередатчика на физическом уровне показана на рисунке 1.
Рис. 1. Типовая схема с применением LAN-трансформатора
LAN-трансформатор предназначен для передачи импульсных сигналов высокой частоты и обеспечения других функций, например, изоляции между входом и выходом. Теоретически схема будет включать в себя импульсный трансформатор и синфазные дроссели, которые позволят ей передавать и принимать сигналы, обеспечивая основные функции связи, согласования, развязки и фильтрации. Все эти возможности обеспечивают качество передачи данных по сети.
Читайте также: