Würth Elektronik Teilenummer 7491199212
Power-Over-Ethernet-Transformatoren (PoE)
Ausgearbeitetes Beispiel für geeignete Tests
PoE-Übersicht
In den letzten Jahren hat die Entstehung des „Internet der Dinge“ zu einem massiven Anstieg der Anzahl der Geräte geführt, die über Ethernet-Kabel mit dem Internet verbunden sind.
Historisch gesehen verfügt jedes dieser Geräte auch über eine separate Stromversorgung, um die für den Betrieb erforderliche lokale Spannung von 5 oder 12 Volt bereitzustellen.
Eine sich hier schnell entwickelnde Lösung ist Power Over Ethernet (kurz PoE).
Es gibt zwei grundlegende Versionen von PoE.
Eine Version liefert die Spannung an die Datenübertragungs- und -empfangspaare (TX und RX), kombiniert also Strom und Daten.
Die zweite Variante versorgt die ungenutzten Kabelpaare mit Strom
Die erste Methode ist aus Gründen der Einfachheit vorzuziehen und bietet außerdem den Vorteil der Abwärtskompatibilität mit vorhandener Verkabelung.
Die Vorteile eines solchen Systems sind vielfältig
- Erstens wird die Leistung an einem zentralen Punkt geregelt und isoliert.
- Zweitens ist die Installation von PoE-Geräten einfacher, da nur ein Verkabelungssystem erforderlich ist.
- Drittens können etwaige Unterbrechungen der Stromversorgung durch ein zentrales USV-System bewältigt werden.
– Viertens kann der Aufbau der Geräte mechanisch und elektrisch einfacher sein, da sie nur einen externen Anschluss an die Außenwelt benötigen.
Darüber hinaus können neu entwickelte Geräte mit den Transformatoren und Schaltkreisen ausgestattet werden, die zum Aufteilen der digitalen Daten- und Stromsignale im Gerät erforderlich sind. Zudem können vorhandene Geräte durch den Einsatz einer lokalen „Splitter“-Box (im Konzept ähnlich den ASDL-Splittern) weiterhin verwendet werden.
In allen Fällen werden Transformatoren verwendet, um das Gerät zu isolieren und die Signale zu trennen.
Würth stellt ein umfassendes Sortiment an Transformatoren für PoE-Anwendungen her.
Hier untersuchen wir das Wurth Electronics-Teil Nr. 7491199212.
Dies ist ein Transformator mit vier Wicklungen und Windungszahlen von ;
N1: N2: N3: N4
1,00 : 0,29 : 0,29 : 0,21
Es wird in einem Gehäuse zur Oberflächenmontage geliefert.
Schema Nr. 7491199212.
Empfohlene Tests für PoE
PoE AT Editor-Schema
Die vier Wicklungen des Transformators werden hier dargestellt. Zur Vereinfachung der Programmierung wird die gleiche Nummerierung wie im Würth-Schaltplan verwendet.
Beachten Sie, dass die nicht fortlaufende Pin-Nummerierung hier zur Vereinfachung der Programmierung und auch zur Beibehaltung der im Originalschaltplan verwendeten Polaritätskonvention beibehalten wurde.
AT-Editor-Schema
PoE AT-Befestigung
Das Transformatorpaket ist ein Standarddesign zur Oberflächenmontage und daher nicht für Kelvin-Pins geeignet.
Bei der hier gezeigten Vorrichtung handelt es sich um einen Sockel ohne Steckkraft (Zero Insertion Force, ZIF), bei dem an jeden Pin seitlich Messerpaare angesetzt werden.
Dies hat den Vorteil, dass das Teil keiner mechanischen Belastung ausgesetzt wird und dennoch ein echter Kelvin-Kontakt zu jeder Wicklung aufrechterhalten wird.
ZIF-Sockelhalterung (Zero Insertion Force)
ZIF-Sockelhalterung (Zero Insertion Force)
PoE AT Testprogramm
| # | Prüfen | Beschreibung | Pins und Bedingungen | Grund |
| 1 | R | Gleichstromwiderstand | Pin 1-2, Grenzwerte <110 mOhm | Zur Überprüfung, ob der Widerstand der Hilfswicklung unter einem Maximum liegt. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtdurchmessers und der ordnungsgemäßen Terminierung. |
| 2 | R | Gleichstromwiderstand | Pin 3-4, Grenzwerte <450 mOhm | Zur Überprüfung, ob der Widerstand der Primärwicklung unter einem Maximum liegt. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtdurchmessers und der ordnungsgemäßen Terminierung. |
| 3 | R | Gleichstromwiderstand | Pin 9-8, Grenzwerte <100 mOhm | Zur Überprüfung, ob der Widerstand der ersten Sekundärwicklung unter einem Maximum liegt. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtdurchmessers und der ordnungsgemäßen Terminierung. |
| 4 | R | Gleichstromwiderstand | Pin 7-10, Grenzwerte <100 mOhm | Zur Überprüfung, ob der Widerstand der zweiten Sekundärwicklung unter einem Maximum liegt. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtdurchmessers und der ordnungsgemäßen Terminierung. |
| 5 | LS | Serieninduktivität | Pin 3-4, 100 mV, 100 KHz, nominal 127 mH +/- 10 % (gemäß veröffentlichter Spezifikation) | Zur Überprüfung der korrekten Windungszahl und der korrekten Funktion des Kernmaterials |
| 6 | LL | Streuinduktivität | Pins 3–4 Hi, Pins 8–9 Low, 100 mV, 100 kHz, gemäß Spezifikation unter 2,3 uH prüfen. | Zur Überprüfung, ob die Leckage unter dem angegebenen Grenzwert liegt, um die korrekte Platzierung und Funktion der Wicklungen zu bestätigen. |
| 7 | TR | Windungszahl | Aktivieren Sie die Pins 3-4, 100 mV, 100 kHz, prüfen Sie das Windungszahlverhältnis und die Phase 3-4:2-1 auf 1:0,21 +/- 3 %. | Zur Überprüfung des korrekten Wicklungsverhältnisses |
| 8 | TR | Windungszahl | Aktivieren Sie die Pins 3-4 mit 100 mV 100 kHz und prüfen Sie das Windungszahlverhältnis und die Phase 3-4:7-10 auf 1:0,29 +/- 3 %. | Zur Überprüfung des korrekten Wicklungsverhältnisses |
| 9 | TR | Windungszahl | Aktivieren Sie die Pins 3-4, 100 mV, 100 kHz, prüfen Sie das Windungszahlverhältnis und die Phase 3-4:8-9 auf 1:0,29 +/- 3 %. | Zur Überprüfung des korrekten Wicklungsverhältnisses |
| 10 | HPAC | AC-Hochleistungsverstärker | 1,5 kV AC, 1 Sekunde, Pins 1,2,3,4 High, Pins 7,8,9,10 LO. Prüfen Sie <5 mA Strom | Um die Isolierung gemäß Datenblatt zu prüfen. |
| AT5600 Laufzeit 1,98 Sek. | ||||
| (AT3600 Laufzeit 4,19 Sek.) |
PoE Transformer AT Testergebnisse
