Kann ich bei Ethernet statt Magnetics auch Kondensatoren als galvanische Trennung nutzen?
Ich setze mich gerade viel mit Ethernet auseinander und möchte bei einem Gerät statt den üblichen Magnetics Kondensatoren als Trennung nutzen. Das sollte doch eigentlich auch funktionieren oder? Da gibt es dann halt keine Dämpfung, was für mich wichtig wäre.
2 Antworten
Ja das geht, allerdings musst du ein paar Dinge beachten. Die IEEE 802.3 (also die Ethernet-Spezifikation) schreibt bestimmte Kriterien vor, die ein Gerät erfüllen muss. Von den Folgenden muss mindestens eins erfüllt sein:
1) 1500 Vrms bei 50 bis 60 Hz für 60s
2) 2250 Vdc für 60s
3) 10 2400 V Pulse, abwechselnde Polarität, nicht länger als 1 s
All das erfüllen Magnetics, deswegen sind sie ideal dafür. Aber mit Kondensatoren schafft man das auch.
Die Spannungsfestigkeit bei Kondensatoren ist das größte Problem, deswegen zur Not ne Transildiode nutzen.
Der Wert ist relativ egal. Gibt Tests mit 33 nF und 100 nF, beides geht.
Von Texas Instruments gibt es ein ganz gutes Dokument zu dem Thema, gerne mal durchlesen falls mehr Interesse besteht:
https://www.ti.com/lit/an/snla088a/snla088a.pdf
Was sollen denn da die "Magnetics" sein bzw welche Rolle sollen die spielen? (Übersetzt ins deutsche Magnetik)
Kondensatoren sind nicht für eine galvanische Trennung geeignet... Wenn nimmt man dazu für digitale Daten entsprechend Optokoppler oder bei analoger Übertragung entsprechend Übertrager. Und die Dämpfung ist absout kein Problem. Davor gibt es vor- bzw nachgeschaltete Elektronik, um diese "Verluste" auszugleichen... Gute Ethernetkarten haben von sich aus schon eine galvanische Trennung zwischen Datenleitung und Netzwerkkartenelektronik.
Magnetics heißen die Transformatoren direkt nach dem RJ45-Anschluss, die sind genau auf die IEEE 802.3 Specs angepasst.
Optoelemente sind bei den hohen Frequenzen problematisch, die schalten nicht mehr zuverlässig.
Kondensatoren können bei Etherneteingängen tatsächlich alternativen Darstellen.
Und ja, Verluste durch die Magnetics werden grundsätzlich wieder ausgeglichen, wenn nötig. Je nachdem was er jedoch vorhat, da er explizit die Dämpfung angesprochen hat, kann es sein, dass evtl. mehr als nur 2 Magnetics in der Leitung (was das Signal dann zu viel dämpft) wären und er deshalb auf Kondensatoren ausweichen muss.
Magnatics hab ich noch nie gehört.. Kenne diese "Transformatoren" als Übertrager...
Dass man Kondensatoren als galvanische Trennung nimmt, hab ich zumindest auch noch nicht mit bekommen. Nachrichtentechnik ist aber auch nicht meins.. Ich hab nur schon mal mit 30km langen Datenleitungen zu tun, die auf 600 Baud arbeiten, da die Leitungskapazitäten dann schon zu hoch sind, für mehr... 😁
Ja also bei der kapazitiven Kopplung geht es halt darum, nur Wechselströme passieren zu lassen.
Ethernet ist für mehr als 100 m Leitung ausgelegt, wenn das durch mehrere Gebäude geht, können große Potentialunterschiede einkoppeln, mit den Kondensatoren erreicht man also das gleiche wie mit den Magnetics: Der Gleichstromanteil verschwindet.
Aber klar, bei 30 km joaaa, das ist ne Größenordnung, die ich noch nicht kennenlernen durfte :D Hab bisher nur viel mit USB und Ethernet zu tun gehabt in der Hardwareentwicklung zu tun gehabt.
Bei unseren Leitungen kannst Du die Telegramme mithören und dadurch sogar mögliche Störungen erkennen 😁 Unterwegs sind dann ggf noch Übertrager 1:1,35 ect zur Impedanzanpassung drin... Aber auch da bin ich schon raus. Die Leitungswege mit den Übertragern machen andere. Uns gehören nur die Datengeräte an den Leitungen... Schöne alte Wechselstromtelegramme auf unterschiedlichen Sende/Empfangsfrequenzen in Halbduplex auf zweidraht 😊 Aber stirbt immer mehr aus...
Super interessant, vielleicht bekomme ich da ja auch irgendwann mal einen Einblick…aber ja, Impedanzanpassung kenne ich nur zu gut, 80% der Produktentwicklung dreht sich um Impedanzanpassung 🥲
Vielen Dank, genau das habe ich gesucht!! Eine Transildiode schalte ich dann zwischen die Datenleitungen oder?