أهم المنتجات

  القوة على إيثيرنت (PoE) لم تعد تقتصر على 1000BASE-T.نقاط وصول Wi-Fi 6/6E ، كاميرات PTZ IP ، وحوسبة الحافة، المهندسون يصممون بشكل متزايد أنظمة تتطلبمعدل بيانات 10GBASE-Tجنبا إلى جنب معIEEE 802.3bt PoE++ إمدادات الطاقة.محول 10G PoE LANهو عنصر حاسم في هذه التصاميم، وتوفيرسلامة الإشارة عند 10 جيجابايت/ثانيةمع الحفاظ علىعزل غالفاني 1500 Vrmsوالاجتماعمتطلبات طاقة PoE.   هذه المقالة تلخصالمعايير والمواصفات، والاعتبارات تصميم PCBكل مهندس يجب أن يعرف قبل اختيار محول 10G PoE LAN.     1ما هو محول 10G PoE LAN؟ أمحول 10G PoE LAN(يشار إليها أيضا باسم مغناطيسية 10GBASE-T PoE) يدمجمحول البيانات، الاختناق المشترك، ومصارف مركز PoEفي مكون واحد، دورها مزدوج: مسار البيانات: توفير مطابقة المعوقة وأداء عالية التردد تصل إلى 500 ميغاهرتز (المطلوبة لـ 10GBASE-T ، IEEE 802.3an). مسار الطاقة: تمكين PoE/PoE+/PoE++ (IEEE 802.3af/at/bt) حقن الطاقة والعزلة مع ضمان الامتثال1500 Vrms متطلبات القوة العالية. على عكس مغناطيسيات 1G PoE القياسية ، تم تصميم محولات 10G PoE خصيصًا للتعامل معإشارة PAM16 متعددة الناقلينبـ 10 جيجابايت/ثانية بينما تدعمالتيارات المشتركة العاليةبالنسبة لنوع 3 ونوع 4 PoE.     2المعايير ذات الصلة 2.1 معيار البيانات: IEEE 802.3an (10GBASE-T) يتطلب مغناطيسية عالية التردد مع صرامةفقدان الإدراج، وفقدان العودة، والصوت المتقاطعالأداء يجب ألا تتدهور المغناطيسيات BER (معدل خطأ البت) أو هامش الرابط في تخطيطات PCB عالية الكثافة. 2.2 معايير PoE: IEEE 802.3af/at/bt 802.3af (PoE): يصل إلى15.4 W PSE الخروج، ~ 12.95 واط متاحة في PD. 802.3at (PoE+): يصل إلىمخرج 30 واط PSE25،5 واط في PD. 802.3bt (PoE + + ، نوع 3/4): الاستخداماتكل الأزواج الأربعةللسلطة. النوع الثالث:مخرج 60 واط PSE، ~ 51 واط في PD. النوع الرابع:إنتاج 90 ‰ 100 واط PSE، 71 واط في PD. بالنسبة لتطبيقات 10G،PoE++ (802.3bt)غالبا ما تكون ضرورية، وخاصة فينقاط الوصول ذات الطاقة العالية والكاميرات. 2.3 متطلبات العزل IEEE 802.3 تحدد أن المغناطيسيات يجب أن تمر1500 درجة في 60 ثانية(أو ما يعادلها 2250 Vdc/60s، أو اختبار زيادة 1.5 كيلو فولت).الامتثال للسلامةوموثوقية النظام.     3المعلمات الكهربائية الرئيسية للمهندسين عند تقييممحولات PoE LAN 10G، يجب على المهندسين التحقق بعناية من ورقة البيانات عن:   المعلم متطلبات نموذجية لماذا يهم ذلك؟ عزل الـ Hi-Pot ≥1500 Vrms / 60 ثانية الامتثال لمتطلبات IEEE 802.3 العزلة. معدل البيانات 10GBASE-T يجب أن يذكر صراحة التوافق 10G ؛ مغناطيس PoE 1G غير مناسب. خسارة الإدراج منخفضة عبر 1 ¢ 500 ميگاهرتز يؤثر بشكل مباشر على SNR و BER خسارة العودة والصوت المتقاطع داخل قناع الـ IEEE يمنع الانعكاسات و الارتباط بين الأزواج عند 10G قدرة PoE IEEE 802.3af/at/bt (النوع 3/4) يضمن التعامل السليم مع تيار الصنبور المركزي والاستقرار الحراري. درجة حرارة العمل 40 إلى 85 درجة مئوية (صناعية) مطلوبة للاستبدالات الخارجية / الصناعية ومنافذ الدخول. نوع الحزمة منفذ واحد أو متعدد الموانئ يجب أن تتطابق بين بصمة RJ45 وواجهة PHY.       4لماذا تختلف محولات PoE 10G عن 1G أداء ترددي أعلى: يجب أن تلبي حدود خسارة الإدراج والعودة في 10GBASE-T. التحكم في التيار الأعلى: PoE ++ يتطلب حجمًا أكبر للقلب وتكمال التلفيق لتخفيف درجة الحرارة. قمع EMI أقوى: إشارات 10 جيجابايت في الثانية تتطلب رفضًا أفضل للضوضاء في الوضع المشترك وتحميلها.     5مبادئ توجيهية تصميم PCB و نظام لنجاح اختبار الامتثال ، يجب على المهندسين اتباع أفضل الممارسات التالية: أقصر طريق PHY إلى المغناطيس: الحفاظ على آثار التفاضل، والطول مطابقة، والمعوقة المسيطرة. إنهاء عمل بوب سميث: الاستخداممقاومات 75 Ω مع مكثفات عالية الجهدمن الصنابير المركزية للكابلات إلى أرضية الهيكل للقضاء على إيمي. الإفراج عن العزل: الحفاظ على كفايةالزحف/المسافةبين الجانبين الأول والثانوي لضمان امتثال 1500 Vrms. الاعتبارات الحرارية: بالنسبة لتصاميم 802.3bt ، تحقق من ارتفاع درجة حرارة المحول تحت الحد الأقصى لتحميل التيار. سلامة النظام: بالإضافة إلى IEEE 802.3، تلبيةIEC 62368-1لشهادة سلامة المعدات النهائية.       6قائمة فحص للاختيار السريع للمهندسين ♦ يجب تحديد10GBASE-Tفي ورقة البيانات♦ الدعمالـ IEEE 802.3af/at/bt(النوع 3/4 للقوة العالية)♦ الـ Hi- Pot ≥1500 Vrms / 60 ثانية♦ تحققفقدان الإدراج، وفقدان العودة، والصوت المتقاطععند 10 جيجابايت/ثانية♦ مناسبالأداء الحراريلتطبيقات 802.3bt♦ تصنيف درجة الحرارة الصناعية إذا لزم الأمر     8أسئلة شائعة س1: هل يمكنمحول PoE 1Gتستخدم لـ 10GBASE-T PoE؟لا يمكن لأجهزة رقم 1G تلبية متطلبات فقدان إدخال 10G وفقدان العودة والتحدث المتقاطع ، ولا الاحتياجات الحالية العالية لـ 802.3bt. السؤال 2: ما هو معدل العزلة المطلوب لمحول 10G PoE LAN؟على الأقل1500 درجة حركة لمدة 60 ثانية، وفقاً لـ IEEE 802.3. س3: ما هي التطبيقات التي تحتاج إلى محولات PoE LAN 10G؟نقاط وصول Wi-Fi 6/6E ذات الطاقة العالية، كاميرات PTZ IP، خلايا صغيرة، وبوابات الحوسبة الحافة. س4: كم من الطاقة يقدمها الـ IEEE 802.3bt؟حتى90 ≈ 100 واط في PSEو..71 واط في PD، اعتمادا على طول الكابلات والخسائر.  

محولات شبكة المنطقة المحلية (LAN) عبر الإيثرنت (PoE): إجابات على أسئلتك   أحدثت تقنية توصيل الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) ثورة في طريقة نشر أجهزة الشبكات، من كاميرات المراقبة إلى نقاط الوصول اللاسلكية. من خلال توصيل كل من البيانات والطاقة الكهربائية عبر كابل إيثرنت واحد، فإنها تبسط عملية التثبيت وتقلل التكاليف. في قلب هذه التكنولوجيا يوجد مكون حاسم: محول شبكة المنطقة المحلية (LAN) عبر الإيثرنت (PoE).   ولكن ما هو بالضبط، وكيف يختلف عن محول الشبكة القياسي؟ لمساعدتك على فهم هذا المكون الأساسي، قمنا بتجميع إجابات لبعض الأسئلة الأكثر شيوعًا.     1. ما هو محول شبكة المنطقة المحلية (LAN) عبر الإيثرنت (PoE)؟   محول شبكة المنطقة المحلية (LAN) عبر الإيثرنت (PoE) هو مكون مغناطيسي متخصص يستخدم في شبكات الإيثرنت. مثل محول شبكة المنطقة المحلية (LAN) التقليدي، تتمثل مهمته الأساسية في ضمان نقل إشارات البيانات النظيفة، وتوفير العزل الكهربائي، ومطابقة المعاوقة بين شريحة PHY وكابل الإيثرنت. ما يجعله مميزًا هو قدرته على التعامل مع طاقة التيار المستمر التي تقوم تقنية PoE بحقنها في نفس الكابل. يتيح هذا توصيل طاقة واحدة للجهاز أثناء اتصاله بالشبكة، مما يلغي الحاجة إلى محول طاقة منفصل.     2. كيف يعمل محول PoE؟   يتضمن PoE نوعين من الأجهزة: معدات مصدر الطاقة (PSE)، مثل مفتاح PoE، وجهاز يعمل بالطاقة (PD)، مثل هاتف VoIP. يلعب المحول دورًا رئيسيًا في كلا الطرفين.   في PSE:يُستخدم الصنبور المركزي للمحول لحقن جهد التيار المستمر (عادةً 48 فولت) في أزواج الأسلاك في كابل الإيثرنت. في PD:يتلقى محول آخر الإشارة الواردة. يستخدم الصنبور المركزي الخاص به لفصل طاقة التيار المستمر عن إشارات البيانات. ثم يتم توجيه هذه الطاقة إلى محول DC/DC ليتم تخفيضها إلى الجهد الذي يحتاجه الجهاز، بينما تنتقل إشارات البيانات إلى وحدة تحكم الشبكة.   الأمر الحاسم هو أنه نظرًا لتدفق التيار المستمر في اتجاهات معاكسة عبر ملفات المحول، فإن المجالات المغناطيسية التي ينشئها تلغي بعضها البعض. يضمن هذا التصميم الذكي أن نقل الطاقة لا يتداخل مع إشارات البيانات عالية التردد.     3. ما الفرق بين محول PoE ومحول شبكة المنطقة المحلية (LAN) القياسي؟  في حين أنها تبدو متشابهة، فإن الاختلافات الرئيسية تكمن في تصميمها الداخلي وقدراتها، مدفوعة بالحاجة إلى التعامل مع الطاقة الكهربائية.   التعامل مع الطاقة:تم تصميم محول شبكة المنطقة المحلية (LAN) القياسي لإشارات البيانات فقط. ومع ذلك، تم تصميم محول PoE LAN لحمل تيار مستمر كبير دون تدهور الأداء. الملفات والنواة:لإدارة هذا التيار، تستخدم محولات PoE سلكًا نحاسيًا أكثر سمكًا لملفاتها. تم تصميم نوىها المغناطيسية أيضًا لمقاومة "التشبع" - وهي حالة لا يمكن فيها للمادة المغناطيسية الاحتفاظ بمزيد من التدفق المغناطيسي. يمكن للتيار المستمر أن يشبع المحول القياسي بسهولة، مما يؤدي إلى تشويه إشارات البيانات وجعل اتصال الشبكة غير قابل للاستخدام.   لتطبيق PoE موثوق به، من الضروري اختيار محول مصمم خصيصًا لهذه المهمة، مثل تلك الموجودة فيسلسلة محولات LINK-PP PoE LAN.       4. ما هي المواصفات الرئيسية التي يجب أن أضعها في الاعتبار؟   عند تحديد محول PoE، تحتاج إلى مطابقته لمتطلبات التطبيق الخاص بك. فيما يلي المعلمات الهامة:   معيار PoE:تأكد من أن المحول يدعم معيار IEEE الصحيح. المعايير الرئيسية هي IEEE 802.3af (PoE، حتى 15.4 واط)، و 802.3at (PoE+، حتى 30 واط)، و 802.3bt (PoE++، حتى 90 واط). تتطلب معايير الطاقة الأعلى محولات أكثر قوة. جهد العزل:الحد الأدنى للعزل 1500Vrms (أو 1.5kV) هو المعيار. هذه ميزة أمان مهمة تحمي المعدات والمستخدمين من الأعطال الكهربائية. درجة حرارة التشغيل:بالنسبة للتطبيقات الصناعية أو الخارجية، قد تحتاج إلى محول مصنف لنطاق درجة حرارة أوسع (على سبيل المثال، -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية أو أعلى). الحث في الدائرة المفتوحة (OCL):هذا مقياس لأداء المحول. يجب أن تضمن المواصفات الحد الأدنى لقيمة OCL أثناء تدفق الحد الأقصى لتيار DC PoE (المعروف باسم التحيز DC). يضمن هذا أن المحول لن يتشبع وسيحتفظ بسلامة الإشارة.     5. هل يمكنني استخدام محول PoE في تطبيق غير PoE؟   نعم بالتأكيد. سيعمل محول PoE بشكل مثالي في منفذ إيثرنت قياسي للبيانات فقط. نظرًا لأنه مصمم بمواصفات أعلى لتحمل التيار والحرارة، فيمكنه بسهولة التعامل مع متطلبات اتصال غير PoE.   في حين أنه قد يكون مكونًا أكثر تكلفة قليلاً، فإن استخدام محول مصنف PoE عبر جميع التصميمات يمكن أن يساعد في توحيد المخزون وضمان الأداء القوي، حتى لو لم يكن PoE مطلوبًا على الفور.  

1. الخلفية والتطور   تحدد معيار IEEE 802.3 إيثرنت على كل من التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) و الطبقة الفيزيائية (PHY) . إنه يدعم تصميم وتنفيذ شبكات LAN السلكية على مستوى العالم، والتي تمتد بسرعات من 1 ميجابت/ثانية إلى 400 جيجابت/ثانية. تستخدم بروتوكول MAC الأساسي CSMA/CD في البيئات المشتركة والتشغيل المزدوج الكامل عند التبديل - مع الحفاظ على التوافق عبر المراجعات وتضمين التحديثات لتجميع الارتباط، وإيثرنت الموفرة للطاقة (EEE)، وأنواع PoE.     2. متغيرات الطبقة الفيزيائية الرئيسية IEEE 802.3   IEEE 802.3ab (1000BASE-T) – صدق في 1999، يتيح معيار Gigabit Ethernet هذا 1 جيجابت في الثانية عبر كابلات Cat 5/5e/6 UTP باستخدام أربعة أزواج، وتشفير PAM-5، وتقنيات إلغاء الصدى. يبلغ طول الرابط النموذجي 100 متر. IEEE 802.3z (1000BASE-X والمتغيرات) – تمت الموافقة عليه في 1998، يتكون معيار Gigabit هذا القائم على الألياف الضوئية من 1000BASE-SX (متعدد الأوضاع)، LX (أحادي الوضع)، و CX (تشغيلات نحاسية قصيرة محمية).     3. مقياس سرعة إيثرنت والملحقات   بدءًا من 10BASE-T (10 ميجابت في الثانية)، تطور المعيار من خلال إيثرنت السريع و جيجابت إيثرنت، والتقدم إلى 10GBASE-T و 40/100G، وحتى 400 جيجابت/ثانية. معلم بارز:   IEEE 802.3ba (2010) – قدم متغيرات 40 جيجابت في الثانية و 100 جيجابت في الثانية عبر اللوحات الخلفية الضوئية والنحاسية.     4. إيثرنت الموفرة للطاقة (EEE)   IEEE 802.3az (2010) – أضفت حالات خمول منخفضة الطاقة في PHYs لخفض استهلاك الطاقة خلال فترات حركة المرور المنخفضة، مع الحفاظ على التوافق مع الأجهزة الموجودة.     5. معايير الطاقة عبر الإيثرنت (PoE)   تتضمن معايير إيثرنت الآن توصيل الطاقة عبر كابلات الزوج الملتوي:   IEEE 802.3af (PoE، 2003) – يوفر ما يصل إلى 15.4 واط لكل منفذ؛ يضمن 12.95 واط في الجهاز (PD). IEEE 802.3at (PoE+، 2009) – يعزز الإخراج إلى 30 واط، مع 25.5 واط يتم تسليمها إلى PD؛ متوافق مع الإصدارات السابقة مع 802.3af. IEEE 802.3bt (PoE++، النوع 3 و 4، 2018) – يقدم ما يصل إلى 90 واط باستخدام جميع الأزواج الأربعة: النوع 3 ≈ 51 واط، النوع 4 ≈ 71–90 واط. تم توحيد PoE أحادي الزوج (PoDL) لتطبيقات السيارات/الصناعية في IEEE 802.3bu (2016).     6. تجميع الارتباط والتفاوض التلقائي     تجميع الارتباط: تم تحديده في الأصل بواسطة IEEE 802.3ad (2000)، يتيح تجميع الارتباط دمج منافذ إيثرنت فعلية متعددة في رابط منطقي واحد، مما يوفر كلاً من توسيع نطاق النطاق الترددي والتكرار. ملحوظة: منذ 2008، تم نقل المعيار إلى IEEE 802.1AX، والذي حل محل 802.3ad بالكامل. أصبحت مواصفات 802.3ad الآن قديمة ولم تعد قيد الصيانة كمعيار مستقل.   التفاوض التلقائي: يسمح التفاوض التلقائي للأجهزة بتحديد واختيار أعلى سرعة ووضع مزدوج مدعومين بشكل متبادل تلقائيًا (على سبيل المثال، 40G → 25G → 10G → 1000BASE-T).     7. لماذا يهم IEEE 802.3 في تصميم الشبكة   قابلية التشغيل البيني عبر الشركات المصنعة للأجهزة. قابلية التوسع، ودعم الترقية من ميغابايت إلى سرعات تيرابايت. بنية MAC موحدة، وإدارة متسقة عبر السرعات. الابتكار المستمر: إنتاجية أعلى، وتوفير الطاقة، وPoE مدمج.     8. LINK-PP والامتثال لـ IEEE 802.3   LINK-PP تصمم وتصنع موصلات PoE RJ45 و محولات PoE LAN التي تتوافق تمامًا مع مواصفات IEEE 802.3، مما يضمن أداءً موثوقًا به وتوافقًا وسلامة في تطبيقات المؤسسات والصناعية. يضمن هذا الامتثال أن منتجات LINK-PP تندمج بسلاسة في شبكات إيثرنت القياسية مع توفير كفاءة عالية للأجهزة التي تعمل بالطاقة عبر PoE.     جدول ملخص لمتغيرات IEEE 802.3 الرئيسية   المعيار السنة الميزة 802.3ab (1000BASE-T) 1999 جيجابت إيثرنت عبر Cat5e/6 UTP 802.3z (1000BASE-X) 1998 جيجابت عبر الألياف أو النحاس المحمي 802.3ba 2010 متغيرات 40G/100G إيثرنت 802.3az 2010 إيثرنت الموفرة للطاقة (EEE) 802.3af (PoE) 2003 توصيل طاقة 15.4 واط 802.3at (PoE+) 2009 ما يصل إلى 30 واط 802.3bt (PoE++) 2018 ما يصل إلى 90 واط باستخدام أربعة أزواج 802.3bu (PoDL) 2016 PoE أحادي الزوج للسيارات/IIoT 802.1AX (سابقًا 802.3ad) 2008 (يحل محل 802.3ad) تجميع الارتباط والتكرار     الخلاصة   من إيثرنت السريع المبكر إلى العمود الفقري الحديث متعدد المئات من الجيجابت، يظل معيار IEEE 802.3 هو العمود الفقري لشبكات LAN السلكية. إن توسعها المستمر - الذي يشمل السرعات الأعلى، وتحسينات الكفاءة، وقدرات PoE، وتجميع المنافذ المتعددة - يحافظ على الشبكات قوية وقابلة للتشغيل المتبادل وجاهزة للمستقبل. يجب على المهندسين الذين يصممون البنية التحتية للشبكات إتقان متغيرات IEEE 802.3 المختلفة لتحسين الأداء وإدارة توصيل الطاقة وضمان قابلية التوسع على المدى الطويل.