參考平臺助力高穩(wěn)定性 10BASE-T1S 以太網(wǎng)設計
全新的系統(tǒng)級參考設計平臺旨在加速單對以太網(wǎng)(SPE)在工業(yè)和樓宇自動化應用中的普及。該平臺由安富利(Arrow)、微芯科技(Microchip)、伯恩斯(Bourns)和安費諾(Amphenol)合作開發(fā),名為 REF_SPE_T1S,為工程師從傳統(tǒng)現(xiàn)場總線技術向邊緣以太網(wǎng)轉(zhuǎn)型提供了實用的評估環(huán)境。
該平臺解決了 SPE 部署中的一項關鍵挑戰(zhàn):在強電氣噪聲環(huán)境中確保信號完整性和電磁兼容性(EMC)。同時也凸顯出,在實現(xiàn) PHY 層以外的可靠以太網(wǎng)通信時,磁性元件設計的重要性正日益提升。
磁性元件設計決定 SPE 性能
REF_SPE_T1S 平臺基于微芯科技的 LAN8670 10BASE-T1S PHY 芯片以及安費諾符合 IEC 63171-6 標準的 SPE 連接器構建。其核心是伯恩斯提供的集成式磁性解決方案,將隔離變壓器和共模扼流圈(CMC)集成在單個器件中。
該設計展示了 PHY 與線纜之間的磁性接口對整體 SPE 性能起到的關鍵作用。開發(fā)團隊表示,基于集成變壓器的隔離方案可顯著改善共模噪聲抑制能力和電氣隔離性能,尤其是在低頻段 —— 這正是僅采用電容隔離方案的不足之處。
這種增強的噪聲抑制能力有助于在嚴苛的工業(yè)環(huán)境中保持信號完整性和連接穩(wěn)定性,因為此類環(huán)境中的傳導和輻射干擾會降低通信可靠性。該方案還能提升輻射余量,支持滿足電磁兼容性要求。
支撐從現(xiàn)場總線向以太網(wǎng)轉(zhuǎn)型
隨著工業(yè)系統(tǒng)逐步淘汰 CAN、RS-485 等傳統(tǒng)通信標準,SPE 正成為將以太網(wǎng)連接延伸至傳感器和執(zhí)行器層面的關鍵支撐技術。REF_SPE_T1S 平臺可提供網(wǎng)絡穩(wěn)健性的可量化評估結果,以此助力這一轉(zhuǎn)型過程。
這款 USB 供電的評估板允許工程師實時對比基于變壓器的隔離方案與基于電容的設計方案。它支持點對點和多點 10BASE-T1S 配置,能夠在產(chǎn)品設計最終定型前驗證網(wǎng)絡穩(wěn)定性和信道性能。
目標應用包括工業(yè)自動化、暖通空調(diào)(HVAC)和樓宇控制系統(tǒng),以及需要可靠低速以太網(wǎng)連接的嵌入式邊緣設備。通過提供參考原理圖和實時測試環(huán)境,該平臺旨在降低設計風險,加速支持 SPE 功能產(chǎn)品的上市進程。
總體而言,REF_SPE_T1S 平臺凸顯出,隨著以太網(wǎng)不斷向要求日益嚴苛的邊緣環(huán)境拓展,對物理層(包括磁性元件和隔離策略)的精心優(yōu)化依然至關重要。












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