Bản vẽ đầu nối RJ45 có thể hiển thị nhiều nhóm tiếp điểm và chân khác nhau trên cùng một trang. Đối với đầu nối có tích hợp mạch từ—thường được gọi là jack RJ45 từ tính, mô-đun đầu nối tích hợp (ICM) hoặc MagJack—các tiếp điểm phía cáp và chân phía PCB không nhất thiết phải có cùng số thứ tự hoặc chức năng điện.
Trước khi tạo footprint, hãy tách bản vẽ thành bốn nhóm: các tiếp điểm phía cáp bên trong giao diện ghép nối RJ45; các chân tín hiệu và trung tâm phía PCB; các đầu cuối LED; và các tab che chắn và chốt cơ khí. Truy tìm từng kết nối PCB được đánh số qua sơ đồ điện của sản phẩm và xác định cùng số đó trên bố cục PCB được đề xuất. Không suy ra mạch chỉ dựa trên vị trí vật lý.
Trả lời nhanh: Số tiếp điểm cáp RJ45 mô tả một vị trí trong giao diện ghép nối. Số chân PCB MagJack xác định một kết nối do nhà sản xuất định nghĩa ở phía bo mạch. Sử dụng sơ đồ và footprint của bộ phận cùng nhau để xác định mối quan hệ của chúng.
1. Bắt đầu với Mã bộ phận chính xác và Bản sửa đổi bản vẽ
Trước khi xem xét từng chân, hãy xác nhận rằng tài liệu khớp với đầu nối chính xác đang được thiết kế vào PCB. Ghi lại nhà sản xuất và mã bộ phận đầy đủ; số bản vẽ và bản sửa đổi; mạch từ tích hợp hoặc riêng biệt; ứng dụng Ethernet và giao diện PHY; số lượng cổng, kiểu lắp và hướng chốt; và cấu hình LED và che chắn.
Một ký tự duy nhất trong mã bộ phận có thể phân biệt màu LED, hướng chốt, mạch từ hoặc cấu tạo cơ khí. Ảnh sản phẩm tương tự và kích thước bên ngoài khớp nhau không chứng minh khả năng thay thế về điện.
Mạch từ tích hợp so với Jack RJ45 trần
Một jack RJ45 trần cung cấp giao diện ghép nối vật lý. Mạch từ Ethernet cần thiết được chọn và lắp đặt riêng. Một jack RJ45 từ tính tích hợp kết hợp đầu nối với các thành phần từ tính bên trong cùng một vỏ. Mạch bên trong chính xác khác nhau tùy theo bộ phận và có thể bao gồm các cuộn dây biến áp, các thành phần chế độ chung và các mạng kết cuối. Kiểm tra sơ đồ thay vì giả định mọi ICM đều chứa các thành phần giống nhau.
2. Tách các tiếp điểm phía cáp khỏi các chân phía PCB
Mặt trước của jack kiểu RJ45 Ethernet chứa tám vị trí tiếp điểm ghép nối cho phích cắm cáp. Ở phía bo mạch, các đuôi hàn hoặc các đầu cuối gắn bề mặt kết nối mô-đun với PCB.
Mục
Phía cáp
Phía PCB
Vị trí
Bên trong lỗ ghép nối
Các chân hoặc miếng đệm gắn vào PCB
Kết nối với
Phích cắm và cáp Ethernet
Mạch phía PHY, trình điều khiển LED và các mạch bo mạch khác
Đánh số
Tiếp điểm ghép nối, thường hiển thị dưới dạng 1–8
Số chân và nhãn do nhà sản xuất định nghĩa
Nơi xác minh
Giao diện ghép nối và sơ đồ điện
Sơ đồ điện, bản vẽ cơ khí và bố cục PCB
Một số bản vẽ dán nhãn tiếp điểm cáp là J1 đến J8; những bản khác sử dụng các ký hiệu khác nhau. Các kết nối PCB có thể được đánh số mà không có tiền tố P. Các nhãn này dành riêng cho bản vẽ.
Cách truy tìm tín hiệu qua bản vẽ
Tìm một tiếp điểm phía cáp trong sơ đồ đầu nối.
Làm theo đường dây qua mạch từ được minh họa.
Xác định kết nối hoặc cuộn dây phía PCB tương ứng.
Xác định vị trí số chân phía PCB đó trong bố cục được đề xuất.
Ghép nối miếng đệm footprint được đánh số với chân ký hiệu sơ đồ chính xác trong công cụ ECAD của bạn.
Một biến áp truyền tín hiệu AC qua rào cản cách ly; nó không nên được hiểu là kết nối đồng trực tiếp giữa phía cáp và phía PHY. Làm theo bản vẽ đầu nối và thiết kế tham chiếu PHY đã chọn. Xem Danh sách kiểm tra thiết kế chung của Bộ điều khiển Ethernet Intel.
3. Xác định chân tín hiệu, trung tâm và kết nối đất
Các nhãn phía PCB có thể bao gồm TD+ và TD−, RD+ và RD−, TRD0± đến TRD3±, CT, VCC, GND hoặc các nhãn liên quan đến che chắn. Ý nghĩa và các kết nối cần thiết của chúng phải được kiểm tra với bộ phận và PHY thực tế. Giao diện 10/100 và giao diện 1000BASE-T có thể hiển thị số lượng kết nối PCB khác nhau và sử dụng các mạch từ bên trong khác nhau.
Không giả định mạch trung tâm phổ quát
Các kết nối trung tâm phụ thuộc vào PHY đã chọn, cấu trúc liên kết mạch từ và mạch tham chiếu hoàn chỉnh. Xác định xem cuộn dây và phía rào cản cách ly nào thuộc về điểm trung tâm; kiểm tra xem các điểm trung tâm có riêng biệt hay được kết nối bên trong; xem lại mạch của nhà sản xuất PHY; và xác minh riêng các yêu cầu PoE và cách ly. Một mạch tham chiếu áp dụng cho cấu trúc liên kết của riêng nó và không phải là quy tắc MagJack phổ quát. Xem thiết kế tham chiếu TI TIDA-010046.
4. Đọc sơ đồ LED trước khi gán cực tính
Các mô-đun RJ45 có thể chứa đèn LED đơn sắc, đèn LED hai màu hoặc không có đèn LED. Kiểm tra xem chân nào thuộc về mỗi bên, màu sắc, các phần tử có độc lập hay chống song song hay không, và có điện trở nối tiếp tích hợp hay không.
Ví dụ A: LPJ16183A28NL
Bản vẽ LINK-PP LP13012302 Rev A hiển thị đèn LED xanh lá cây bên trái trên các chân PCB 11 và 12 và đèn LED vàng bên phải trên các chân 9 và 10. Chân 11 dương so với chân 12 đối với mạch LED xanh lá cây; chân 9 dương so với chân 10 đối với mạch LED vàng. Một điện trở nối tiếp 250 ohm được hiển thị trong mỗi mạch LED.
Ví dụ B: LPJG16314A4NL
Bản vẽ LP11021127 Rev A hiển thị các phần tử LED xanh lá cây/vàng ở cả hai bên: các chân bên trái 13 và 14, các chân bên phải 11 và 12. Mỗi cặp là chống song song, vì vậy màu sắc phụ thuộc vào cực tính được áp dụng và mạch điều khiển. Không sao chép dây LED của LPJ16183A28NL sang mô hình này chỉ vì cả hai đều có chỉ báo màu xanh lá cây và vàng.
Ví dụ C: LPJG0928GENL
Bản vẽ LP18042006 Rev A hiển thị đèn LED xanh lá cây bên trái trên các chân PCB 15 và 16 và đèn LED vàng bên phải trên các chân 17 và 18. Bố cục PCB được đề xuất là nhìn từ trên xuống. Sơ đồ cũng phân biệt các tiếp điểm phía cáp J1–J8, các chân tín hiệu phía PCB và các kết nối VC1–VC4. Sử dụng bản vẽ và thiết kế hệ thống PHY/PoE cùng nhau; đánh số chân dành riêng cho mô hình này.
Kiểm tra thiết kế: Một số đầu nối bao gồm điện trở nối tiếp và một số thì không. Tính toán hoặc xác minh dòng điện LED bằng cách sử dụng sơ đồ đầu nối thực tế, nguồn cung cấp và bộ điều khiển PHY hoặc GPIO.
5. Phân biệt các tab che chắn với các chốt định vị
Các lỗ hoặc khe lớn hơn có thể phục vụ các mục đích khác nhau. Một tab che chắn kim loại có thể cung cấp kết nối điện và/hoặc giữ cơ khí. Các ngón tay lò xo EMI có thể tiếp xúc với bảng điều khiển hoặc vỏ. Các chốt định vị bằng nhựa cung cấp sự căn chỉnh và giữ. Kiểm tra các góc nhìn, ghi chú, yêu cầu mạ và hàn của bản vẽ; không phân loại lỗ chỉ dựa trên đường kính của nó.
Che chắn nên được nối đất như thế nào?
Không có một kết nối đúng cho mọi sản phẩm. Chiến lược phụ thuộc vào vỏ, khung gầm và bố trí nối đất bảo vệ, yêu cầu cách ly, đường dẫn ESD, mục tiêu EMC và bố cục PCB. Một số thiết kế kết nối lớp che chắn với khung gầm hoặc tham chiếu đất; những thiết kế khác sử dụng một mạng khác phù hợp với kiến trúc hệ thống của họ. Làm theo thiết kế nối đất cấp thiết bị và hướng dẫn của nhà sản xuất, sau đó xác thực thông qua các bài kiểm tra EMC và an toàn phù hợp.
Không thêm mạng tụ điện và điện trở chung—hoặc kết nối mọi tab che chắn với một điểm nối đất cụ thể—chỉ vì nó xuất hiện trong sơ đồ của sản phẩm khác.
6. Kiểm tra góc nhìn: Nhìn từ trên xuống, nhìn từ dưới lên hoặc mặt ghép nối
Một bố cục PCB được đề xuất có nhãn nhìn từ trên xuống thường mô tả góc nhìn mặt trên/mặt linh kiện được chỉ định; góc nhìn từ dưới lên hoặc mặt hàn là từ phía được xác định trong bản vẽ đó; góc nhìn phía trước nhìn vào lỗ ghép nối; và góc nhìn cạnh mô tả chiều cao và mối quan hệ với bo mạch. Xác minh vị trí chân được đánh số, hướng chốt, cạnh bo mạch và hướng mặt ghép nối. Kiểm tra xem góc nhìn ECAD có bị phản chiếu hay không thay vì giả định một quy ước phổ quát.
7. Kiểm tra kích thước lỗ và yêu cầu sản xuất
Sử dụng kích thước và dung sai chính xác từ bản vẽ bộ phận. Xác định xem mỗi giá trị là lỗ hoàn thiện, kích thước khoan hay một kích thước được chỉ định khác; hỏi nhà sản xuất nếu không rõ. Xác nhận những lỗ nào yêu cầu mạ hoặc kết nối hàn. Kiểm tra kích thước miếng đệm, vòng tròn đồng tâm và khoảng hở mặt nạ hàn theo quy tắc của nhà chế tạo, xem lại yêu cầu lắp ráp và xác minh khoảng hở xung quanh vỏ, lớp che chắn và chốt. Tránh sao chép một footprint RJ45 điển hình mà không so sánh từng chân được đánh số và đặc điểm cơ khí.
8. So sánh thực tế: Vỏ tương tự, mạch khác nhau
Mục bản vẽ
LPJ16183A28NL
LPJG16314A4NL
Ứng dụng Ethernet
10/100BASE-T
1000BASE-T
Bản vẽ
LP13012302 Rev A
LP11021127 Rev A
Kích thước bản vẽ
21,25 x 15,95 x 13,45 mm
21,25 x 15,95 x 13,45 mm
Cấu hình LED
Trái xanh; phải vàng; điện trở nối tiếp 250 ohm hiển thị trong mỗi mạch
Xanh/vàng ở cả hai bên; các phần tử chống song song
Cả hai bản vẽ đều hiển thị cùng kích thước bên ngoài danh nghĩa, nhưng ứng dụng Ethernet, mạch từ, cách bố trí LED và các kết nối phía PCB của chúng khác nhau. Xem lại các bản vẽ một cách riêng biệt trước khi sử dụng bất kỳ bộ phận nào.
Xem thông tin sản phẩm LPJG16314A4NL. Đối với ví dụ ứng dụng PoE, xem thông tin sản phẩm LPJG0928GENL.
9. Danh sách kiểm tra xem xét bản vẽ MagJack
Xác nhận mã bộ phận đầy đủ và bản sửa đổi bản vẽ.
Xác minh tốc độ Ethernet và mạch từ so với PHY đã chọn.
Xác định các tiếp điểm phía cáp và các chân phía PCB một cách riêng biệt.
Ánh xạ mọi chân ký hiệu sơ đồ với miếng đệm footprint được đánh số.
Ghép hướng nhìn của bản vẽ với thư viện ECAD.
Kiểm tra các điểm trung tâm, chân không sử dụng và kết nối đất so với thiết kế tham chiếu đã chọn.
Xác minh màu LED, chân, cực tính và điện trở tích hợp.
Xác định các tab che chắn, ngón tay EMI và chốt định vị.
Xem lại kích thước lỗ, mạ, kích thước miếng đệm và yêu cầu lắp ráp.
Kiểm tra khoảng hở vỏ, lỗ phía trước và phích cắm cáp.
Xác thực PCB hoàn chỉnh về điện và cơ khí.
Câu hỏi thường gặp
1. Pinout đầu nối RJ45 có giống với pinout PCB MagJack không?
Không. Các tiếp điểm ghép nối phía cáp và các kết nối phía PCB là các bộ phận khác nhau của hệ thống đầu nối. Đọc số thứ tự và mối quan hệ điện của chúng từ bản vẽ cụ thể.
2. Tất cả các đầu nối RJ45 có mạch từ tích hợp có tương thích chân cắm không?
Không. Cấu trúc liên kết mạch, chân tín hiệu, điểm trung tâm, đèn LED, tab che chắn và các đặc điểm cơ khí có thể khác nhau. Xác minh cả bản vẽ và bo mạch đích.
3. Làm thế nào để biết phía nào của đèn LED RJ45 là cực dương?
Sử dụng các dấu cực tính và ký hiệu diode trong sơ đồ của nhà sản xuất. Đèn LED hai màu hai chân có thể chứa các phần tử chống song song, vì vậy đảo ngược cực tính có thể chọn một màu khác. Không chỉ dựa vào hình dạng miếng đệm hoặc số chân.
4. Tôi có thể sử dụng cùng một footprint PCB cho đầu nối RJ45 10/100 và Gigabit không?
Chỉ sau khi so sánh các bản vẽ hoàn chỉnh. Kích thước bên ngoài hoặc hướng chốt khớp nhau không chứng minh rằng các chân tín hiệu, kết nối LED, tab che chắn hoặc chốt cơ khí khớp nhau.
5. Lớp che chắn RJ45 có nên kết nối với đất khung gầm không?
Kết nối đúng phụ thuộc vào thiết kế hệ thống hoàn chỉnh. Xem lại kiến trúc vỏ, đất và đất tín hiệu, hướng dẫn của nhà sản xuất, yêu cầu EMC và an toàn hiện hành trước khi chọn và xác thực kết nối.
6. Tôi có thể lấy bản vẽ đầu nối ở đâu?
Liên hệ với LINK-PP với mã bộ phận đầy đủ và ứng dụng dự định, hoặc truy cập trang sản phẩm liên quan để yêu cầu bản vẽ hiện tại. Đối với việc xem xét thay thế, cũng cung cấp mã bộ phận ban đầu, bản sửa đổi PCB và tốc độ Ethernet yêu cầu.
Đọc thêm: Hướng dẫn mẫu đất PCB RJ45.