RJ45 커넥터에 대한 포괄적인 기술 가이드 8P8C vs RJ45, 자기, 보호, Cat6A 성능, PoE 열 한계 및 OEM 공급자 선택.
이 기사는엔지니어링 우선, 조달 의식 기술 참조에 대해RJ45 커넥터이것은 RJ45 커넥터가 실제로 무엇이며,8P8C보호된 디자인을 사용할 때와 보호되지 않은 디자인을 사용할 때, 통합 된 자기 (마그자크) 기능, Cat6A 및 10G 전기 성능이 연결 장치 수준에서 실제로 의미하는 바, PoE가 전류 및 열 행동에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 신뢰할 수있는 OEM 공급자를 어떻게 자격을 갖출 수 있는지.
이 책은하드웨어 엔지니어, 제품 디자이너, OEM 엔지니어, 소싱 전문가마케팅 설명보다는 기술적으로 정확한 지침이 필요합니다.
현대 네트워크에서, RJ45은 일반적으로8포지션, 8컨택트 모듈리 커넥터 (8P8C)이더넷 케이블링에 사용되죠. 엄밀히 말하면,RJ45등록된 잭 배선 사양으로 시작되었으며,8P8C커넥터의 물리적 형태 요인을 의미합니다.
엔지니어링 문서에서는8P8C기술적으로 정확한 용어인 커넥터 자체,RJ45이더넷 맥락에서 받아들여지는 산업명으로 남아 있습니다.
RJ45 커넥터는 일반적으로 Cat5e, Cat6 및 Cat6A와 같은 이더넷 케이블링에 사용되는 8 위치, 8 접촉 (8P8C) 모듈식 커넥터를 의미합니다.균형 잡힌 트러스트 페어 신호 전송을 위한 표준화된 인터페이스를 제공.
RJ45 커넥터에는 네 개의 트위스트 된 짝을 지원하기 위해 배치 된 8 개의 접촉자가 포함되어 있습니다. 이더넷 신호 사용평형 미분 쌍소음과 EMI를 줄이기 위해서요.
기가비트 이더넷 이상네 쌍 모두 활동 중입니다.. T568A와 T568B는 표준화 된 색상-핀 매핑을 정의합니다. 둘 다 일관되게 사용되면 전기적으로 동등합니다.
일반적인 매개 변수는 다음과 같습니다.
Cat6A 및 10GBase-T 설계의 경우커넥터 레벨 반환 손실 및 NEXT 성능전체 채널 준수에 상당한 영향을 미칩니다.
SMT RJ45 커넥터자동 픽 앤 위치 조립 및 리플로우 용접을 위해 설계되었습니다. 일반적으로 낮은 프로필을 가지고 있으며 NIC에서 일반적으로 발견되는 고 밀도 PCB 레이아웃에 적합합니다.컴팩트 네트워크 장치기계적 인 유지 는 주로 용매 관절 및 일부 디자인 에서 보조 PCB 앵커 포스트 에 의존 합니다.
전통적횡단 구멍 RJ45 커넥터PCB를 완전히 통과하는 핀을 사용하며 파동 용접 또는 선택 용접 과정을 사용하여 용접됩니다. 이 구조는 우수한 기계적 강도와 당기 저항을 제공합니다.THT 커넥터를 높은 짝짓기 주기로 응용 프로그램에 선호하는 선택으로 만드는, 자주 케이블을 삽입하거나 가혹한 산업 환경.
THR RJ45 커넥터THR 설계에서, SMT 리플로우 조립의 공정 효율과 뚫린 구멍 기술의 기계적 견고성을 결합합니다.커넥터 선은 접착된 PCB 구멍을 통과하지만 파동 용접 대신 표준 리플로우 프로세스 중에 용접됩니다..
이 하이브리드 접근 방식은 제조업체가 생산 라인을 단순화하면서 강력한 기계적 보유를 유지할 수 있으며 완전히 자동화 된 양면 리플로우 조립을 가능하게합니다.
모델: LPJG0926HENLS4R
THR RJ45 커넥터 통합 자석, 보호 하우시 및 향상 된 EMI 보호. 이 모델은기가비트 이더넷 및 PoE+ 애플리케이션기계적 견고성과 자동적인 재공류 조립이 요구되는 경우
(분석 된 전기 곡선, 열 성능 및 권장 PCB 발자국을위한 제품 데이터 시트를 참조하십시오.)
RJ45 커넥터는 여러 기계적 방향에서 사용 가능하며, 각기 다른 칸막이와 PCB 레이아웃의 제약을 수용합니다.
오리엔테이션 및 스택 결정은 PCB 라우팅 효율, 공기 흐름, EMI 성능 및 전면 패널 사용 가능성에 직접 영향을 미칩니다.
가장 큰 차이점은보호그리고보호되지 않은 RJ45 커넥터전자기 간섭 (EMI) 을 제어하고 어려운 환경에서 신호 무결성을 유지하는 능력에 있습니다.
보호된 RJ45 커넥터금속 껍질 또는 통합 된 보호 장치가 보호 된 트위스트 페어 케이블링 (STP, FTP 또는 S/FTP) 과 함께 작동합니다. 올바르게 구현되면 보호 장치는 외부 EMI를 줄이는 데 도움이됩니다.회귀 손실 및 크로스 스톡 성능을 향상시킵니다., 그리고 산업 공장, 공장 자동화 시스템 및 긴 케이블 경로 또는 강한 RF 소스를 가진 설비와 같은 전기적으로 소음 상태에서 시스템 견고성을 높입니다.
보호되지 않은 RJ45 커넥터, UTP 케이블링과 함께 사용되며, 소음을 거부하기 위해 이더넷 신호의 균형 잡힌 트러스트 된 쌍 구조에만 의존합니다. 그들은 건설에서 더 간단하고 비용이 더 낮습니다.그리고 대부분의 직무에 충분합니다., 상업 및 제어 된 데이터 센터 환경에서 EMI 수준이 중대합니다.
| 차원 | 보호된 RJ45 커넥터 | 보호되지 않은 RJ45 커넥터 |
|---|---|---|
| 방패 구조 | 금속 껍질 또는 통합된 EMI 방호 | 외부 보호 장치가 없습니다. |
| 케이블 호환성 | STP/FTP/S/FTP 트위스트 페어 케이블 | UTP 트위스트 페어 케이블 |
| EMI 저항 | 외부 전자기 잡음에 대한 높은 효과 | 중등성 (중간성) ∙ 이차 신호에만 의존한다 |
| 반환 손실 & 교차 음성 | 일반적으로 적절하게 땅에 고정되면 개선됩니다. | 대부분의 사무실 및 데이터 센터 환경에 적합 |
| 토지 요구 사항 | 의무적으로 턱막을 차시 바닥에 붙여야 합니다. | 필요 없습니다 |
| 잘못 적용될 경우 위험 | 부적절한 인연은 EMI 성과를 악화시킬 수 있습니다. | 낮은 위험, 보다 간단한 실행 |
| PCB 레이아웃 복잡성 | 더 높은 ∙는 방패와 지상 경로 설계가 필요합니다. | 더 작은 ∙ 더 단순한 발자국 |
| 조립 복잡성 | 더 높은 grounding 연속성을 확인해야 합니다. | 아래쪽 |
| 전형적인 응용 프로그램 | 산업용 이더넷, 공장 자동화, 긴 케이블 라인, 시끄러운 환경 | 사무실 네트워크, 기업 IT, 제어 데이터 센터 |
| 비용 | 더 높습니다 | 아래쪽 |
| 설계 권고 | EMI 조건에 의해 보호가 필요한 경우에만 사용 | 대부분의 이더넷 설계에 기본 선택 |
융합 자기자료 (integrated magnetics)마그자크-RJ45 커넥터 하우스의 내부에 직접 여러 개의 이더넷이 필요한 수동 구성 요소를 결합합니다. 이러한 구성 요소는 일반적으로 다음을 포함합니다.
함께, 그들은갈바닉 격리, 신호 조건화, 그리고일반 모드 소음 억제이더넷 PHY와 외부 케이블 사이에 이 기능들은 IEEE를 준수하는 이더넷 인터페이스에 필수적이며 일반적으로 전기 안전 및 EMC 표준을 충족시키기 위해 필요합니다.
RJ45 잭에 자석을 통합함으로써 설계자는 PCB 레이아웃을 크게 단순화하고 전체 재료 청구서를 줄일 수 있습니다.
전기 및 컴플라이언스 관점에서 통합 자석은 몇 가지 중요한 역할을 수행합니다.
적당한 자기성 없이 통합되거나 분리된 신뢰성 있는 이더넷 통신은 불가능하다.
매그 잭을 사용하는 것은 특히 컴팩트 또는 비용 최적화 설계에서 여러 가지 실용적인 이점을 제공합니다.
이러한 이점들은 대량 생산에 매그 잭을 특히 매력적으로 만듭니다.
장점에도 불구하고, 통합 자석은 항상 최적의 선택이 아닙니다.
주요 타협은 다음과 같습니다.
매그 잭 데이터 시트를 평가할 때 엔지니어들은 주의 깊게 검토해야 합니다.
이 매개 변수는 신호 무결성, EMC 마진 및 안전 준수에 직접적으로 영향을줍니다.
| 측면 | 융합 자석 (Magjack) | 분별력 있는 자기 |
|---|---|---|
| PCB 공간 | 최소 | 더 큰 발자국 |
| BOM의 복잡성 | 낮은 | 더 높습니다 |
| 레이아웃 노력 | 간소화 | 더 복잡한 |
| 디자인 유연성 | 한정된 | 높은 |
| 열 조정 | 고정 | 조정 가능 |
| 전형적인 사용 | 콤팩트하고 대용량 디자인 | 맞춤형 또는 고성능 PHY 디자인 |
권장 사용 사례:
다음의 경우 분별성 자기성을 고려합니다.
이더넷 카테고리 등급카트5e, 카트6 및 카트6A구조화 된 케이블 표준 (TIA / ISO) 에 의해 정의되며 설명합니다.주파수 영역 성능, 데이터 비율만 아닙니다.
각 카테고리는 다음과 같은 매개 변수에 대한 최대 작동 주파수 및 전기 한계를 지정합니다.
예를 들어,카트6A최대500MHz그리고 지원하도록 설계되었습니다.10GBASE-T100m의 전체 연결을 통해 채널케이블, 커넥터 및 단말기가 모두 범주 요구 사항을 충족하는 경우.
RJ45 커넥터 데이터 시트따라서주파수 의존적 시험 데이터부품 수준에서 적합성을 입증하기 위해서
일반적인 오해는 이더넷 속도를 카테고리로 직접 매핑하는 것입니다.
10G 구리 디자인의 경우카테고리 6A 등급의 RJ45 커넥터온도, 제조 변동 및 노화에서 충분한 마진을 유지하도록 강력히 권장됩니다.
카테고리별로 RJ45 커넥터를 선택할 때 다음의 최선 관행을 고려하십시오.
1목표치10GBASE-T:
선택CAT6A 커넥터 및 CAT6A 연결 케이블전체 채널 사양을 충족시켜야 합니다.
2고주파 분포를 검토합니다.
주의 깊게삽입 손실, NEXT, PS-NEXT상위 주파수 제한 근처에서 통과/실패 주장이 아닙니다.
3혼합 범주의 환경:
Cat6A 커넥터가 Cat6 또는 Cat5e 케이블로 연결된 경우 확인끝에서 끝까지 채널 성능적절한 현장 테스트 (예를 들어, 채널 대 영구 링크 테스트) 를 이용합니다.
4커넥터 데이터 시트 문제:
범주 라벨뿐만 아니라 주파수에서 성능을 보여주는 그래프 또는 테이블을 찾으십시오.
| 메트릭 | 카테고리 5e (≤100 MHz) | 카테고리 6 (≤250 MHz) | 카테고리 6A (≤500 MHz) |
|---|---|---|---|
| 특성적 임피던스 | 100 Ω | 100 Ω | 100 Ω |
| 수익 손실 | 100MHz에서 허용 | 더 엄격한 제한 | 500MHz 최저 제한 |
| 다음 | 낮은 주파수에서 지정 | 개선된 대 Cat5e | 가장 엄격한 |
| PS-NEXT | 한정된 | 개선 | 높은 마진으로 요구됩니다. |
| 전형적인 최대 이더넷 속도 | 1GBASE-T | 1G / 제한된 10G | 전체 10GBASE-T |
참고:실제 준수 여부는전체 채널연결만 하지 말고요
최소 요구 사항보다 높은 카테고리 RJ45 커넥터를 사용하면 다음을 제공할 수 있습니다.
새로운 디자인, 특히 지원할 것으로 예상되는10GBase-T 또는 향후 업그레이드, Cat6A 커넥터는 초기 배포가 낮은 속도에 있더라도 종종 신중한 선택입니다.
이더넷 전원(PoE) 는연속 DC 전류RJ45 커넥터를 통해 고속 데이터에 추가로
특히 높은 PoE 클래스IEEE 802.3bt 타입 3/4 (PoE++)부당 전류가 증가하여더 높은 열압력커넥터 내부에
데이터 전송에 적합한 RJ45 커넥터는 여전히지속된 PoE 부하에서 과열현재 등급과 열 설계가 충분하지 않은 경우
PoE RJ45 커넥터에서 열 생산은 주로 다음과 같습니다.
작은 저항 증가도 더 높은 전류에서 상당한 온도 상승을 일으킬 수 있습니다.
PoE 애플리케이션을 위한 RJ45 커넥터를 선택하기 전에 다음을 확인합니다.
들어와PoE 스위치, IP 카메라, 액세스 포인트 및 산업용 이더넷 장치, RJ45 커넥터 열 성능은 종종신뢰성 병목, 특히 컴팩트 또는 팬 없는 디자인에서.
충분한 열 마진을 가진 PoE 등급 커넥터를 선택하면 장기간 과열 및 접촉 저하를 방지 할 수 있습니다.
다른 이더넷 애플리케이션 위치매우 다른 기계적, 전기적, 열적 요구RJ45 커넥터에 올바른 커넥터 유형을 선택하면 신뢰성, EMI 성능 및 장기 서비스 수명을 향상시킵니다.
▷스위치 및 라우터
엔터프라이즈 및 액세스 스위치는 일반적으로 사용복합 포트, 겹겹이 장착된 보호된 마그 잭주요 우선 순위는 EMI 면역, 포트 밀도 및 빈번한 짝짓기 주기에 내구성입니다.
▷NIC 및 서버
네트워크 인터페이스 카드가 좋습니다.저프로필 SMT 매그자크설계자 또한 고려해야 합니다열 결합근처의 PHY, CPU, 또는 열 방조장치와 함께
▷산업용 이더넷
산업환경은견고한, 완전히 보호된 RJ45 커넥터, 종종 향상 된 기계적 유지 및 더 넓은 작동 온도 범위가 있습니다. 비정형 코팅 호환성은 일반적으로 열악한 조건에 필요합니다.
▷IP 카메라 및 PoE 장치
PoE로 작동하는 장치는PoE 등급의 RJ45 커넥터, 검증된 열성능야외 및 보안 설치는 더 나은 유지 또는 진동 저항을 제공하는 커넥터에서 혜택을 얻을 수 있습니다.
▷사물인터넷 및 임베디드 시스템
비용에 민감한 임베디드 디자인은 종종 사용보호되지 않은 또는 SMT Magjack RJ45 커넥터, 극심한 EMI 보호보다 컴팩트 크기와 간소화된 조립을 우선시합니다.
▷데이터 센터
고밀도 환경의 수요복수 포트 RJ45 집합체, 환전 손실과 삽입 손실 성능이 우수하다높은 주파수에서두 번째 소스 자격운영의 연속성을 위해 매우 중요합니다.
모든 RJ45 커넥터에 맞는 ′′일반적인 크기가 없습니다. 응용 프로그램 기반 선택EMI 노출, 열 부하, 포트 밀도 및 기계적 스트레스다양한 시스템에서 신뢰할 수 있는 이더넷 성능을 달성하는 데 필수적입니다.
적절한PCB 레이아웃 및 조립 제어RJ45 커넥터의 전기적 성능과 장기적인 신뢰성에 중요한 요소입니다. 많은 필드 장애는 커넥터 자체에서 발생하지 않습니다.그러나 잘못된 토지 패턴 또는 용접 과정에서.
항상제조업체의 권장 PCB 발자국확인해야 할 주요 분야는 다음과 같습니다.
부적절한 패드 기하학 또는 기계적 앵커가 없어지면약한 용매 관절, 커넥터 기울기 또는 초기 피로 장애, 특히 높은 짝짓기 또는 PoE 응용 프로그램에서.
생산에 놓기 전에 다음을 통해 커넥터 신뢰성을 검증합니다.
이러한 검사는 제품 사용 기간 내내 일관된 이더넷 성능을 보장하는 데 도움이됩니다.
RJ45 커넥터현대 이더넷 시스템의 기본 구성 요소로 남아 있지만 그 성능과 신뢰성은 정보화된 설계 및 선택 결정에 크게 의존합니다.8P8C 대 RJ45 용어, 그 중 하나를 선택보호된 디자인과 보호되지 않은 디자인,SMT, TH 또는 THR 장착, 그리고 평가통합된 자기, 범주 등급 및 PoE 열 한계, 각 요소는 신호 무결성, EMC 성능, 제조 가능성 및 장기 내구성에 직접적으로 영향을줍니다.
엔지니어와 OEM 팀의 핵심 교훈은 RJ45 커넥터를 순수 기계 부품으로 취급해서는 안된다는 것입니다.전기 기계적 인터페이스이더넷 PHY, 응용 환경, 조립 과정 및 라이프 사이클 요구 사항에 일치해야합니다. 데이터 시트 전기 곡선, 펀딩 전략, PoE 전류 등급,그리고 PCB 토지 패턴 설계 단계 초기에 현장 실패와 재설계 비용을 크게 감소.
이 가이드에서 제시된 선택 원칙, DFM/DFA 검사 및 애플리케이션별 지침을 적용함으로써설계 및 조달 팀은 성능 목표를 충족하는 RJ45 커넥터를 자신있게 지정 할 수 있습니다., 대량 생산으로 확장하고 기업, 산업 및 PoE 기반 이더넷 애플리케이션에서 장기 공급 안정성을 보장합니다.
