Connettore non-standard per ethernet

[Lucast85]

Buongiorno a tutti,

sto cercando di dotare la scheda che sto progettando di connetività ethernet 10/100Mbps. La scheda utilizzerà un connettore simile a quelli utilizzati nelle ECU delle auto. Questo o qualcosa di molto simile.
Vorrei far passare le 4/5 linee di segnale nel connettore "stile automotive" anzichè in un tradizionale RJ45 o M12 ed aggiungere il connettore RJ45/M12 a distanza di 1-2 metri max posizionato su un pannello.
Sto cercando di fare ciò perché aggiungere un ulteriore connettore da PCB stagno sarebbe troppo oneroso in termini di spazio e costi.

• Secondo voi è possibile o vado incontro ad eventuali problemi di EMC?
• La connessione tra PCB (connettore automotive) e pannello (connettore RJ45/M12) può esser fatta con copppia di cavi intrecciati non schermati? Ricordo che la distanza max prevista è 2m.

Grazie
Ciao

[boiler]

Secondo voi è possibile o vado incontro ad eventuali problemi di EMC?

Sì

La connessione tra PCB (connettore automotive) e pannello (connettore RJ45/M12) può esser fatta con copppia di cavi intrecciati non schermati? Ricordo che la distanza max prevista è 2m.

La schermatura non è assolutamente necessaria o prevista. Puoi per esempio usare un cavo Cat5e UTP per una connessione Gigabit-Ethernet. Quello che conta è l'attenuazione e le riflessioni e quelle potrebbero essere un problema usando connettori "esotici".

Detto questo, va chiarito in che ambiente sei: è davvero automotive o usi solo un connettore di tipo automotive in ambiente domestico/industriale?
Chiedo perché questo può indirettamente avere un grosso influsso sulla scelta del cavo schermato o meno: se la destinazione è automotive, le intensità di campo per la certificazione di immunità radiata sono una decina di volte superiori a quelle industriali.

Hai considerato il neonato IEEE 802.3cg, che da questo punto di vista è molto piú facile da gestire?

Boiler

[Lucast85]

Ciao boiler, grazie per la risposta.

Quello che conta è l'attenuazione e le riflessioni e quelle potrebbero essere un problema usando connettori "esotici".

Ok, come baseresti la scelta? Ricordo che le riflessioni sono dovute ai salti di impedenza che in qualche modo sono dipendenti dalle geometrie del sistema. Dovrei quindi scegliere un connettore che mantenga il più possibile una forma simile a quella del cavo/piste, corretto?

Detto questo, va chiarito in che ambiente sei: è davvero automotive o usi solo un connettore di tipo automotive in ambiente domestico/industriale? Chiedo perché questo può indirettamente avere un grosso influsso sulla scelta del cavo schermato o meno: se la destinazione è automotive, le intensità di campo per la certificazione di immunità radiata sono una decina di volte superiori a quelle industriali.

L'apparato opererà principalmente nel settore industriale ma dal punto di vista normativo ci lasciamo sempre un po' di margine. Hai fatto bene a farmi presente dei limiti più severi . Conosci mica la serie di norme generiche del mondo automotive? Mi riferisco all'equivalente della serie IEC61000-6-1/2/3/4.

Hai considerato il neonato IEEE 802.3cg, che da questo punto di vista è molto piú facile da gestire?

No ma ho visto varie pubblicità di connettoristiche per Singe pair eternet. Non so'... l'idea è quella di fornire unaconnessione ad un web server html ad un utente esterno che possa fare diagnostica con un notebook+browser e dover fornire un cavo/interfaccia ad hoc vanificherebbe i benefici dell'ethernet.

Intanto grazie, sei stato utilissimo!

[luxinterior]

ad un utente esterno che possa fare diagnostica

Se serve solo per diagnostica e manutenzione io prenderei in consideraizone anche una soluzione via radio
Se hai involcuro metallico devi fare 2metri con un cavo e posizionare antenna dove metteresti connettore ethernet.

[boiler]

Ok, come baseresti la scelta? Ricordo che le riflessioni sono dovute ai salti di impedenza che in qualche modo sono dipendenti dalle geometrie del sistema. Dovrei quindi scegliere un connettore che mantenga il più possibile una forma simile a quella del cavo/piste, corretto?

Sì, giusto.
Il connettore è saldato direttamente sulla scheda o è a pannello?
Nel secondo caso, installa un normale RJ-45 sulla scheda e attaccaci un normale cavo di rete, che troncherai, spellerai e salderai al connettore a pannello. Cerca di tenere la parte di doppino non twistata piú corta possibile.

Conosci mica la serie di norme generiche del mondo automotive? Mi riferisco all'equivalente della serie IEC61000-6-1/2/3/4.

No, fortunatamente ho dovuto certificare solo materiale ad uso domestico e industriale
Tieni conto che Ethernet si tira dietro anche un altro pacchetto normativo, quello per Telecommunication Devices.

l'idea è quella di fornire unaconnessione ad un web server html ad un utente esterno che possa fare diagnostica con un notebook+browser e dover fornire un cavo/interfaccia ad hoc vanificherebbe i benefici dell'ethernet.

Dovrebbe funzionare, magari a 100 kbps, ma dovrebbe funzionare.
Considera come vuoi fare la certificazione, perché è lì che i problemi stanno nascosti. Essendo un'interfaccia di manutenzione potrebbe essere accettabile certificarla in immunità radiata con criterio B (può essere disturbata, ma deve ritornare operativa da sola dopo la cessazione del disturbo).

Non consiglio un'interfaccia radio perché è ancora peggio. Anche se si usa un modulo già certificato bisogna far effettuare una verifica dell'EN 300328, che costa una fortuna.

Boiler

[luxinterior]

Non consiglio un'interfaccia radio perché è ancora peggio. Anche se si usa un modulo già certificato bisogna far effettuare una verifica dell'EN 300328, che costa una fortuna.

I nostri moduli ndustriali li certificano senza problemi allegando la certificazione del modulo il nostro laboratorio non ci ha mai chiesto nulla in più per le prove su apparati industriali

[boiler]

Allora non sono Wi-Fi. Per la banda dei 2.4 GHz questa certificazione è obbligatoria (2014/53/EU Radio Equipment Directive).

Se sono moduli nella banda dei 433/866 MHz allora il discorso è un altro. Ma se vuoi collegare un laptop, devi andare su Bluetooth o Wi-Fi.

Boiler

[luxinterior]

Credimi moduli a 2.4GHz (non sono Wifi ma usano la stessa banda 2.4GHz)
lavorano in posti così dove per entrare non bastano i requisti tecnici ti chiedono anche la regolarità amministrativa (per dire quanto burocrati e pignoli sono)

index.jpg (9.35 KiB) Osservato 5141 volte

Per inciso quel coso della foto viene movimentato via radio a 433MHz e prima di installare i nostri dipositivia 2.4GHz ci hanno chiesto un sacco di documentazione per essere sicuri che non interferisse con la loro gestione.

[boiler]

Credimi moduli a 2.4GHz (non sono Wifi ma usano la stessa banda 2.4GHz)
lavorano in posti così dove per entrare non bastano i requisti tecnici ti chiedono anche la regolarità amministrativa (per dire quanto burocrati e pignoli sono)

Io credo solo alle direttive (purtroppo, non è che mi siano simpatiche...)

Leggi qui: https://ec.europa.eu/docsroom/documents/29121
Capitolo 2

Non-radio electrical products functioning with radio equipment
Electrical or electronic products whose function is not to intentionally emit or receive
radio waves for the purpose of radio communication and/or radiodetermination (in this
section referred to as 'non-radio product') may function with radio equipment.

Esempio: frigorifero intelligente collegato via Wi-Fi oppure carro-ponte controllato via radio.

The RED is applicable to the combination of the radio equipment and the non-radio
product as a whole only if the radio equipment is:
- incorporated into the non-radio product; and
- permanently affixed to the non-radio product

.
Esempio: il frigorifero di cui sopra ha un modulo Wi-Fi saldato sulla scheda elettronica di controllo.

Hence if the radio equipment is incorporated in a fixed and permanent way in the nonradio product at the moment of its placing on the EU market (i.e. in such a way that it cannot be easily accessed and readily removed), as specified above, this product is deemed to be a single product.

Qui la parola chiave è "single product". Come tale, le certificazioni preesistenti per i moduli non sono piú automaticamente valide e va effettuata una analisi con conseguenti certificazioni del prodotto in toto.
E qui entra in gioco la EN 300328 della quale parlavo che è richiesta dalla RED per la banda dei 2.4 GHz.

In the other cases the radio equipment and the non-radio product are considered as
separate finished products and only the radio equipment is subject to the RED.

Esempio: il modulo di controllo per il carro-ponte è un prodotto off-the-shelf montato nella centralina (come per esempio un salvamotore) e collegato al VFD tramite un'interfaccia standard (per esempio RS-485).

Oppure, se il prodotto è stato certificato prima dell'entrata in vigore della RED.

Boiler

[stefanopc]

La singola ethernet utilizza solo due coppie (4 fili) .
È un sistema bilanciato a coppie twistate una Tx e una Rx.
Il cavo che si usa normalmente ne comprende 4 di cui due per lo più inutilizzate.
La schermatura sul totale non è indispensabile salvo prescrizioni diverse.
Dal punto di vista funzionale non avrai sicuramente problemi sui 2 metri purché il cavo sia quello per collegamenti lan almeno Cat 5.
Funziona benissimo anche se usi 2 coppie per una Lan e le altre due per una Lan diversa.
(da non dire ingiro).
Se è per diagnostica, via radio io farei a meno, in ambienti tosti usano ancora la seriale 9600 8 N 1 figuriamoci.
Ciao