Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ethernet Schalt-IC: Frage zu Spannungspegeln


von Johannes (menschenskind)


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Hallo

Ich bin auf der Suche nach einem Schalt-IC mit dem ich die 4 
Datenleitungen des Ethernet schalten kann.

Bei TI werde ich zu diesem hier geleitet: 
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ts3l110.pdf

Sehr seltsam erscheinen mir aber die Angaben, dass da die "Switch I/O 
Voltage Range" von -0,5 bis 7Volt geht, aber Ethernet doch 
Spannungspegel von +/- 2,5V hat.

Falls da jemand Anhaltspunkte liefern kann, wäre ich sehr dankbar.

Gruß
Hannes

von Johannes (menschenskind)


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hallo
Hat denn niemand einen Tipp?

von Oliver R. (orb)


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Mein Ethernet hat garkeine Spannung sondern flackert nur in den Fasern.

Das IC schaltet die Signale vom Tranceiver vor dem Übertrager/den 
Sende/Empfangsdioden.
Nach Datenblatt ist das gedacht um die Anschlüsse bei Notebooks zwischen 
interner Buchse und Dockingstation umzuschalten, also 2 
Buchsen+Übertrager und ein Tranceiver.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Sehr seltsam erscheinen mir aber die Angaben, dass da die "Switch I/O
>Voltage Range" von -0,5 bis 7Volt geht, aber Ethernet doch
>Spannungspegel von +/- 2,5V hat.

Was verstehst du unter

absolute maximum ratings ...

nicht? Außerdem gibt es dazu noch eine Fußnote.

MfG Spess

von Norbert M. (Gast)


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spess53 schrieb:
>>Sehr seltsam erscheinen mir aber die Angaben, dass da die "Switch I/O
>>Voltage Range" von -0,5 bis 7Volt geht, aber Ethernet doch
>>Spannungspegel von +/- 2,5V hat.
> Was verstehst du unter absolute maximum ratings nicht?
> Außerdem gibt es dazu noch eine Fußnote.

Was verstehst Du an seiner Frage nicht? Lies sie nochmal.
Ich finde die Frage von Johannes durchaus legitim.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Dieser Umschalter wird nicht direkt mit den Ethernet-Leitungen 
verbunden, sondern über einen Übertrager, wie er auf jeder Netzwerkkarte 
vorhanden ist (und sei es integriert in die RJ45-Buchse als "MagJack").

von spess53 (Gast)


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Hi

>Ich finde die Frage von Johannes durchaus legitim.

Ich nicht. Denn diese Werte stehen ja nicht kommentarlos im Raum. In der 
genannten Fußnote (direkt unter der Tabelle) ist doch genau erläutert, 
was diese Werte bedeuten. Zusätzlich wird darin ausdrücklich auf die 
'recommended operating conditions' hingewiesen.

MfG Spess

von Norbert M. (Gast)


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spess53 schrieb:
>>Ich finde die Frage von Johannes durchaus legitim.
> Ich nicht.

Kein Wunder, weil Du sie anscheinend noch immer nicht verstanden hast.
Und meinem Rat, sie nochmals zu lesen, offensicht. nicht gefolgt bist.

> Denn diese Werte stehen ja nicht kommentarlos im Raum. In der
> genannten Fußnote (direkt unter der Tabelle) ist doch genau erläutert,
> was diese Werte bedeuten. Zusätzlich wird darin ausdrücklich auf die
> 'recommended operating conditions' hingewiesen.

Dort steht das Übliche, nämlich "Stresses beyond those listed under 
absolute maximum ratings" may cause permanent damage..."
Das hat aber Null mit der Frage des OPs zu tun.
Der OP hat sinngemäß gefragt: "Wie kann das sein, daß der Chip nur 
maximal bis -0,5 Volt geht, die Spannung von Ethernet aber -2,5V ist".

Anyway, Oliver und Rufus haben's ja beantwortet. Aber ich kenn das 
(leider) auch von mir selbst, man liest was, interpretiert was falsches 
rein, das da gar nicht steht, und argumentiert stur rum. Ist menschlich.

von stefan us (Gast)


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Das ist so gedacht:
1
Mikroprofessor               Mikroprofessor :-)
2
       |                            |
3
       |                            |
4
Ethernet Controller          Ethernet Controller
5
       |                            |
6
       +---------- ts31110 ---------+
7
                      |
8
                      |
9
                     PHY
10
                      |
11
                   Übertrager (Transformator)
12
                      |
13
                     Kabel

Aufgrund des geringen und genau einzuhaltenden Abschlusswiderstandes 
schätze ich, dass es keinen Chip geben wird, der die signalte hinter dem 
PHY schalten kann. Der TS31110 eigent sich nicht für Single-Chip 
Ethernet Controller, die den PHY beinhalten.

von stefan us (Gast)


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Ich sehe gerade, dass der Chip einen sehr kleinen innenwiderstand hat. 
Dann kann man ihn wohl doch auch hinter den PHY schalten. Aber VOR den 
Übertrager, sofern die Ausgänge des PHY nur positive Spannungen abgeben. 
Und das kann ja gut sein, beim CP2201 ist es jedenfalls so.

von Johannes (menschenskind)


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Ok, meine Frage beruhte auf falschen Quellen, dass der 
Ethernet-Transceiver bereits +/- 2,5 Volt erzeugt.
Aber der Blick in dessen Datenblatt sagt mir, dass der Signale von 0-7V 
herausgibt.

Daran bindet sich gleich die nächste Frage an, was dadurch auf der 
anderen Seite des Übertragers für Pegel rauskommen?

von Johannes (menschenskind)


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Ok, sorry diese 0-7V Angabe war für die I/O-Leitungen die vom Chip zum 
uC gehen...

Ich finde leider keinerlei brauchbare Informationen wenn ich auf Kugel 
nach "differenziell, Spannung oder Ethernet" suche.

Am Übertrager kommt vom Kabel ein differenzielles Signal an mit 
positiven und negativen Pegeln. Also muss es auf der anderen Seite ja 
genauso aussehen, richtig?
D.h. so ein Transceiver hat einen Strompfad der die negative Spannung 
erzeugt, auch richtig?

Ich muss einen Analogschalter finden, der die Leitungen zwischen Xceiver 
und Übertrager physisch trennt. Der angegebene Schalter war nur ein 
erster Anhaltspunkt.

von Norbert M. (Gast)


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Johannes H. schrieb:
> Ok, sorry diese 0-7V Angabe war für die I/O-Leitungen die vom Chip zum
> uC gehen...

Das kommt mir so in's Blaue hineingeraten etwas viel vor. Welcher Chip?

> Ich finde leider keinerlei brauchbare Informationen wenn ich auf Kugel
> nach "differenziell, Spannung oder Ethernet" suche.

Klar, man sucht bei sowas auch nicht mit einer ODER-Verknüpfung, sondern 
sucht sinnigerweise mit einem UND. Vorzugsweise in englischer Sprache. 
Zum Beispiel findet man mit "ethernet && differential && voltage" schon 
einiges brauchbares.

> Am Übertrager kommt vom Kabel ein differenzielles Signal an mit
> positiven und negativen Pegeln.

Ja. Btw, das Datenblatt eines x-beliebigen Überträgers in Verbindung mit 
dem eines x-beliebigen PHYs hätte Dir schon Anhaltspunkte über die 
Spannungspegel auf der Leitung geben können. Beim DB des Überträger 
sieht man zum Beispiel schön das Wicklungsverhältnis und die 
Mittelanzapfung auf der PHY-Seite.

Anyway, ich erlaube mir, hier mal was zu zitieren:

"The differential output voltage, V_dm, is alternately positive and 
negative [and] shall satisfy conditions defined by values V_min and 
V_max. Vmax shall be < 1315 mV, Vmin shall be > 450 mV, and Vmax/Vmin 
shall be < 1.37. Vdm shall remain < 1170 mV 24 ns after a zero 
crossing." (Gültig für 10Base-T unter bestimmten Testkonditionen)
Übrigens: Du hast PM ;-)

> Ich muss einen Analogschalter finden, der die Leitungen zwischen Xceiver
> und Übertrager physisch trennt.

Wenn Du nähere Gründe nennst, dann stelle ich mir vor, daß vielleicht 
jemand (aber nicht ich) eine Lösung beisteuern kann oder einen 
Alternativvorschlag machen kann.

LG, N0R

von Johannes (menschenskind)


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Danke Norbert für die ausführliche Antwort.

Der Ethernet transceiver sitzt auf einem SystemOnModule names phyCore 
und es ist dieser 
http://www.smsc.com/Downloads/SMSC/Downloads_Public/Data_Sheets/8710a.pdf

Ok, da tauchen auf Seite 69 "Peak Differential Output Voltage" High und 
Low auf mit bis zu +/- 1050mV. Das ist's dann wohl.

Die &&-Verknüpfung bei Google war mir neu. Die hatten ja vor paar Jahren 
den "+"-Operator abgeschafft.

Den Schalter benötige ich, da der Kunde für den ich ein Gerät entwickle 
die Ethernet-Leitung physisch abschalten können möchte.
Und dazu ist es eben notwendig, dass dieser Schalter auch mit negativen 
Spannungswerten umgehen kann

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