Evaluations-Kit SPE with PODL

Merkmale

Hardware-Umsetzung des Würth Elektronik Referenzdesigns RD041, ein voll funktionsfähiges Single Pair Ethernet System mit Power over Data Lines zum Evaluieren, Messen und Verstehen – vor der Festlegung auf ein eigenes Design.
Einhält ein Power Source Equipment Board (PSE, 749949), ein Powered Device Board (PD, 749950), zwei WR-TBL Anschlussklemmen und 1,5 m verdrillter Kupferdraht für die ungeschirmte Single Pair Verbindungawischen beiden Boards. Erfüllt IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) in PoDL Klasse 12 mit bis zu 30 V / 8,3 W. Das PSE erkennt und klassifiziert das PD über das SCCP Protokoll und speist die passende Leistungsstufe ein; das PD arbeitet mit 24 V. PSE Versorgung über eine externe Quelle von 20 bis 30 V, geschützt gegen Verpolung, Transienten und Überstrom.
Beide Boards bieten einen USB 3.1 Typ C Anschluss (nur Daten, keine Spannungsversorgung), einen 10/100 Mbit/s Ethernet Anschluss und eine 10 Mbit/s SPE Schnittstelle im Vollduplexbetrieb. Daten können zwischen beliebigen zwei dieser Schnittstellen übertragen werden– innerhalb eines Boards oder zwischen den Boards über das einzelne Adernpaar.
Für Entwickler, die PoDL Klassifizierung, Signalintegrität, Leistungsübertragung und Datenfluss über USB, Ethernet und das Single Pair Ethernet auf einer praxisnahen Referenzplattform validieren möchten, bevor sie ein eigenes PSE oder PD Board entwerfen.
EU-Konformitätserklärung

Learn more about the SPE with PoDL Evaluation Kit

Power Source Equipment (PSE) Platine

Die PSE-Platine überträgt Daten und Strom über ein einziges verdrilltes Adernpaar. Sie wird an eine externe Gleichspannungsversorgung mit 20–30 V DC angeschlossen. Über das SCCP-Protokoll erkennt und klassifiziert die Platine das PD und stellt die entsprechende PoDL-Leistung der Klasse 12 bereit – bis zu 30 V / 8,3 W.

Darüber hinaus bietet sie Schnittstellen für 10-Mbit/s-SPE, 10/100-Mbit/s-Ethernet und USB 3.1 Typ C und ermöglicht dadurch eine flexible Evaluierung des Systems.

Powered Device (PD) Board

Die PD-Platine empfängt Daten und Strom von der PSE über dasselbe verdrillte Adernpaar. Ihre 10-Mbit/s-SPE-Schnittstelle mit Vollduplexbetrieb, der 10/100-Mbit/s-Ethernet-Anschluss und die USB-3.1-Typ-C-Datenschnittstelle ermöglichen die Datenübertragung zwischen SPE, Ethernet und USB.

Verwenden Sie die Platine zur Evaluierung der Seite des versorgten Geräts innerhalb des Systems, einschließlich des Empfangs der PoDL-Leistung, der Datenübertragung und des Systemverhaltens.

FAQ's

: Die Power-Source-Equipment-(PSE-)Platine (749949), die Powered-Device-(PD-)Platine (749950), zwei WR-TBL-Anschlussklemmen sowie 1,5 m verdrillter Kupferdraht zum Aufbau der ungeschirmten Single-Pair-Verbindung zwischen den Platinen.

: Single Pair Ethernet (SPE) bezeichnet die Datenübertragung über ein einziges verdrilltes Adernpaar. Power over Data Lines (PoDL) ergänzt die Stromversorgung über dieselben beiden Leitungen.
SPoE – Single Pair Power over Ethernet beschreibt die Kombination aus beidem. SPE mit PoDL und SPoE beziehen sich somit auf dasselbe Konzept.

: Das System arbeitet nach IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) in PoDL-Klasse 12 und stellt bis zu 30 V / 8,3 W bereit. Die PSE erkennt und klassifiziert das PD über das SCCP (Serial Communication Classification Protocol) und speist die entsprechende Leistungsstufe ein.

: Beide Platinen verfügen über einen USB-3.1-Typ-C-Anschluss (nur Daten, keine Stromversorgung), einen 10/100-Mbit/s-Ethernet-Anschluss und eine 10-Mbit/s-SPE-Schnittstelle mit Vollduplexbetrieb. Daten können zwischen USB 3.1 und Ethernet, zwischen USB 3.1 und SPE sowie zwischen SPE und Ethernet übertragen werden. Die Schnittstellen können in gemischten oder gekreuzten Konfigurationen verwendet und gleichzeitig betrieben werden – auf einer Platine und platinenübergreifend.

: Die SPE-Verbindung wird von einem ADIN1100 10BASE-T1L PHY realisiert, die Ethernet-Seite von einem LAN9355 Switch/Bridge mit 10/100-Mbit/s-Anschluss – jeweils sowohl auf der PSE- als auch auf der PD-Platine. Die PSE-Platine trägt zusätzlich einen Mikrocontroller STM32G030C8T6, der die PoDL-Klassifizierung und die Leistungsschaltung steuert. Darum herum integrieren die Platinen passive und aktive Bauteile von Würth Elektronik, darunter den speziell für diese Anwendung entwickelten WE-SPE Transformator, WE-LAN und WE-RJ45-LAN Transformatoren, ein variables MagI³C-VDLM Abwärtswandlermodul im LGA-Gehäuse, geschirmte gekoppelte Induktivitäten WE-DD, Kondensatoren WCAP-ASLI und WCAP-CSGP, eine WE-TVS Diode, einen WE-VS Varistor sowie einen WE-SL2 Gleichtaktdrossel-Leitungsfilter. Die vollständige Stückliste ist im Reference Design RD041 enthalten.

: Eine externe 24-V-Versorgung, die an die PSE angeschlossen wird. Der Eingang akzeptiert 20–30 V und nimmt weniger als 700 mA auf. Die Versorgung ist nicht galvanisch getrennt – wenn Ihre Anwendung eine Trennung erfordert, muss diese durch die externe 24-V-Versorgung bereitgestellt werden.

: Im Lieferumfang des Kits ist 1,5 m Draht enthalten. Für dieses Evaluierungskit empfehlen wir eine maximale Länge von 100 m zwischen PSE und PD. IEEE 802.3cg Klasse 12 selbst spezifiziert bis zu 1.000 m mit einem Kabel der Stärke AWG 18.

: Die SPE-Verbindung arbeitet mit 10 Mbit/s im Vollduplexbetrieb. Der Puffer zwischen der Ethernet-Bridge und dem SPE-PHY funktioniert nur dann korrekt, wenn das angeschlossene Gerät ebenfalls auf 10 Mbit/s Vollduplex eingestellt ist. Stellen Sie daher vor dem ersten Test "Geschwindigkeit und Duplex" in den Eigenschaften des Netzwerkadapters Ihres PCs manuell ein. Kapitel 6 der Bedienungsanleitung erläutert die einzelnen Schritte.

: Ja. Würth Elektronik erklärt für dieses Produkt die CE-Konformität. Die Hardware wurde auf Störaussendungen nach den Grenzwerten der CISPR 32 Klasse B geprüft und erfüllt die industriellen Störfestigkeitsanforderungen der IEC 61000-6-2 im Prüfaufbau nach CISPR 35. Die Ergebnisse zu leitungsgebundenen und gestrahlten Störaussendungen sind in der Bedienungsanleitung enthalten; die vollständige Analyse ist in der Application Note ANP141 "The SPoE Interface from an EMC Perspective" dokumentiert.

: Das Reference Design RD041 "Design of a Single Pair Ethernet System with Power over Data Lines (SPoE)" enthält die vollständigen Designdaten und die Stückliste und ist kostenlos verfügbar.

: Nein. Die Platinen sind Evaluierungshardware und für den Einsatz im Labor durch qualifiziertes Personal vorgesehen – nicht für den Weiterverkauf oder die Verwendung in Endanwendungen von Kunden. Lesen Sie vor dem Start die Nutzungsbedingungen für Evaluation Boards, Kits und Module.