TIDA-010046

采用 IEEE 802.3at 1 类 (≤ 12.95W) PoE-PD、符合 EMC 标准的 10/100Mbps 以太网 PHY 参考设计

TIDA-010046

设计文件

概述

此参考设计经过优化,适用于 10Mbps 至 100Mbps 带宽,使用低功耗以太网物理层 (PHY) DP83825,支持 150m CAT5e 电缆长度,该长度超出了标准以太网距离限制 100m(328 英尺)。此设计使用 IEEE802.3at 1 类 (13W) PoE-PD TPS23755 器件和采用集成式初级侧调节的反激式直流/直流控制器,通过以太网电缆进行电力输送和数据通信。此参考设计针对辐射发射、ESD 和 EFT 进行了预合规性测试。

特性
  • 基于低成本、低功耗、小外形 10/100Mbps 以太网 PHY DP83825I,支持 RMII 和 150m 电缆长度
  • 使用 IEEE802.3at 1 类 PoE-PSE 和 PoE-PD 通过 PoE 实现高效的电力输送
  • 经预合规性测试符合辐射发射要求
    • CISPR22/EN55022 符合 A 类和 B 类限制
    • FCC 第 15 部分符合 A 类和 B 类限制
  • 经预合规性测试符合传导抗扰性要求
    • 符合 IEC 61000-4-2 标准的 ±12kV 接触放电以及 ±15kV 空气放电 ESD 符合标准 B
    • 符合 IEC 61000-4-4 标准的 ±2kV IO 电容耦合 EFT 符合标准 B
  • 外部隔离变压器在 PHY 端采用共模扼流圈,以提高 EMI 和 EMC 性能
  • 为链路和活动提供可编程 LED 支持
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU705A.PDF (9506 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDM260.ZIP (1037 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDM261.ZIP (258 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDM262.ZIP (525 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDM264.ZIP (7249 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCFN8.ZIP (1004 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDM263.ZIP (2991 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

以太网 PHY

DP83822I具有 16kV ESD 的低功耗耐用型 10/100Mbps 以太网 PHY 收发器

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以太网 PHY

DP83825I具有 50MHz 时钟输出且外形尺寸超小 (3mm x 3mm) 的低功耗 10/100Mbps 以太网 PHY 收发器

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ESD 保护二极管

ESDS312适用于 USB 和以太网且具有 25A 8/20us 浪涌额定值的双通道 4.5pF、3.6V、±30kV ESD 保护二极管

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ESD 保护二极管

TPD2E001适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的双路 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

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MSP430 微控制器

MSP430F5529具有 128KB 闪存、8KB SRAM、12 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C、USB 和硬件乘法器的 25MHz MCU

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供电设备

TPS23755具有非光电反激式直流/直流控制器的 IEEE802.3at PoE PD

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升压控制器(外部开关)

LM34782.97V~40V 宽输入范围升压/SEPIC/反激式直流/直流控制器

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电源多路复用器

TPS2121支持无缝切换的 2.7V 至 22V、56mΩ、4.5A 电源多路复用器

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电源设备

TPS23861具有自主模式的 2 线对、2 类、4 通道 PoE PSE

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

LP5907具有低 IQ 和使能功能的 250mA、低噪声、高 PSRR、超低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A26具有电源正常指示功能的 500mA、18V、超低 IQ、高精度、可调节低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A4001具有使能功能的 50mA、100V、低 IQ、可调节低压降稳压器

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隔离式 DC/DC 转换器

LM5160LM5160 宽输入 65V、2A 同步降压/Fly-Buck™ 转换器

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技术文档

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设计指南 采用 IEEE 802.3at 1 类 (≤ 12.95W) PoE-PD、符合 EMC 标准的 10/100Mbps 以太网 PHY 参考设计 (Rev. A) 英语版 (Rev.A) 2020年 4月 21日
技术文章 Low power, big impact: Low-power Ethernet PHYs for building automation PDF | HTML 2019年 2月 21日

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