Die vor, die gemeinsam mit Microchip Technology, Bourns und Amphenol entwickelte Evaluierungsplattform ist das Referenzdesign-Board 10BASE-T1S REF_SPE_T1S. Das Referenzdesign hilft bei der Implementierung von Single Pair Ethernet (SPE), wobei es die magnetische Verbindung zwischen den Daten und dem physischen Kabel berücksichtigt und eine Evaluierung auf Systemebene hinsichtlich Signalintegrität, EMV-Verhalten und Störfestigkeit in realen Anwendungen ermöglicht.

Die SPE Performance wird nicht nur durch den PHY-Transceiver bestimmt, sondern auch durch die Qualität der magnetischen Schnittstelle, über die er mit dem Kabel verbunden ist. Das Design basiert auf dem LAN8670 10BASE-T1S PHY von Microchip und dem IEC 63171-6-kompatiblen SPE-Steckverbinder von Amphenol. Es zeigt, welche Rolle die integrierten Isolationstransformatoren und Gleichtaktdrosseln (CMC) von Bourns (Modell SM91081AL) auf der physischen Schicht spielen.

Wozu braucht man das? 

Da die Industrie von Systemen wie CAN oder RS-485 abrückt, steigt der Bedarf an zuverlässiger Ethernet-Konnektivität am „Edge“, einschließlich Sensoren und Aktoren. Durch den Einsatz eines integrierten Transformator-Designs anstelle herkömmlicher Isolationsansätze, die ausschließlich auf Kondensatoren basieren, bietet dieses Evaluierungsboard laut Arrow eine verbesserte Signalklarheit und Konnektivität, insbesondere durch die Rauschunterdrückung im Niederfrequenz-Bereich und eine erhöhte Störfestigkeit gegenüber leitungsgebundenen und abgestrahlten Interferenzen. Dadurch ist die notwendige Fehlertoleranz gegenüber den in industriellen Umgebungen üblichen elektrischen Störungen gegeben.

Der praktische Einsatz

Die SPE-Plattform mit USB-Stromversorgung ermöglicht eine Live-Demonstration der Netzwerkrobustheit in Einsatzbereichen wie in der Fabrikautomation, in HLK-oder Gebäudeleittechniksystemen. Ingenieure können die transformatorbasierte Isolierung direkt mit der Kondensatorisolierung vergleichen, das Gleichtaktunterdrückungsverhalten beobachten und die EMV- und Emissionsleistung beurteilen.

Arrow stellt dieses Tool als Referenzschaltplanlösung für neue Designs zur Verfügung. Nutzer können damit die Netzwerkstabilität sowohl in Punkt-zu-Punkt- als auch in Multidrop-10BASE-T1S-Konfigurationen messen und Netzwerkstabilität und SPE-Kanal-Performance vor der Fertigstellung des endgültigen Produktdesigns überprüfen.

Das Engineering Solutions Center (ESC) von Arrow bietet technischen Support und realisiert kundenspezifische Anpassungen.