Cables de conectores de señal de E/S de alta densidad

El propósito del diseño del conector MRJ21 es aumentar la densidad de embalaje de los dispositivos electrónicos., mejorar el rendimiento de Gigabit Ethernet (Llevar), y reducir su tiempo de instalación. Los desarrollos recientes en la tecnología de conectores de E/S pueden ayudar a resolver muchos de los problemas asociados con las actualizaciones de red y los nuevos diseños de red.. Las dos interconexiones de E/S principales utilizadas para redes y comunicaciones son el conector modular y el conector RJ-21 de “25 pares”.. Hay muchas variedades de este tipo de productos., entre los cuales los conectores tipo RJ-45 y RJ-21 son los más comunes. Estos conectores proporcionan la confiabilidad y simplicidad necesarias para permitir que el dispositivo funcione dentro del 10/100 Ancho de banda Base-T.

CN68 68 pines MDR SCSI I O Señal Cable de conexión masculina a masculina para accionamiento de servomotoras 0.5m

2-2205133-3 Conjuntos de cables de E/S enchufables

m12 12 Cable de clavija Conectores Cable de alimentación Cable de activación de E/S

Sin embargo, a medida que el rango de aplicación de este sistema Gbit Ethernet se vuelve cada vez más amplio, Muchas deficiencias de los dispositivos de interconexión RJ-45 y RJ-21 existentes también son cada vez más evidentes.. Para adaptarse al gran salto de los productos de redes de comunicaciones a la era de Gbit Ethernet, Los productos electrónicos existentes han evolucionado en algunos aspectos., Y también han surgido nuevos conectores de E/S a medida que los tiempos lo requieren..

Actualmente, La gente ha diseñado un conector de E/S tipo MRJ21 adecuado para aplicaciones Gbit Ethernet., ampliando así la densidad del conector de E/S RJ-21 existente para 3 veces el original. No solo eso, También es beneficioso convertir el sistema de red existente a Gbit Ethernet., y realizar una mayor actualización de otras redes. El conector de placa de PC en miniatura MRJ21 desarrollado por Tyco Electronics, como se muestra en la figura 1, ofrece hardware de gato de tornillo de retención positiva y totalmente blindado. Este conector se puede aplicar a casi todos los dispositivos de hardware de red.. Estos dispositivos de hardware de red tradicionalmente vienen con productos de conector modular apilado estándar o productos de conector RJ-21 de 50 pines. (Cifra 2). Fabricantes de equipos originales (OEM) producir conmutadores ethernet, gabinetes de red, enrutadores, puentes digitales, DSLAM, y productos similares pueden modificar sus diseños para adaptarse al nuevo conector MRJ21.

Para cable de control de E/S servo de 36 pines 10136-3000PE, 10336-52A0-008 Conector Cable de señal

Servomotor Cable de control de E/S Cable de señal del motor Conector SCSI SCSI14 SCSI26 SCSI20 SCSI36 SCSI50 0,5 metros 1 metro 2 metro

Cable de conexión de señal de E/S DB26 macho a hembra de 5 pies(1.5metro)

Cifra 1 Conector de placa microPC MRJ21

Además de permitir que las redes funcionen correctamente en entornos Gigabit Ethernet, El conector MRJ21 es más compacto que los diseños anteriores de conector modular y RJ-21.. Se han ideado soluciones de mayor densidad para interfaces de E/S en red. Y mediante las correspondientes pruebas y verificaciones, no sólo se puede completar de forma fiable la transmisión síncrona del sistema Gbit Ethernet, pero también la transmisión de energía se puede realizar a través de Ethernet (PoE o PoLAN).

Para diseñadores de hardware, El aumento en la densidad del conector significa que la densidad de la interfaz de E/S se puede aumentar en 1.5 a 3 veces en comparación con el conector modular RJ-45 apilado original. Comparado con el conector RJ-21, el tamaño del conector MRJ21 se reduce en 2/3. Además, el casquillo en ángulo recto es 50% más corto que el gato apilado estándar, como se muestra en la figura 3.

Cifra 3 Comparación de conectores MRJ21 y RJ-21

Hoy, la gente puede usar 16 Conectores MRJ21 para formar 96 Interfaces GbE o 192 10/100 Interfaces en láminas de cobre estándar.. Esto también significa que la densidad de su interfaz Gbit Ethernet se duplica en comparación con los conectores RJ-45., lo que permite que cada panel 1RU genere un total de hasta 48 interfaces conectables. Esto reduce o simplifica la cantidad de mazos de cables en el bloque de terminales.. Esto es muy atractivo para los fabricantes de equipos originales., instaladores y usuarios de equipos.

Cifra 4 representa los valores de diafonía para cada una de las seis interfaces en un ensamblaje típico MRJ21. la curva (PS ELFEXT) en la figura a representa la curva de cambio del valor de diafonía del extremo lejano del primer par de interfaces de conector 1, el segundo par de interfaces de conector 1, el tercer par de interfaces de conector 1 y el cuarto par de interfaces de conector 1. Las curvas en la figura b representan respectivamente las curvas de variación de los valores de diafonía en el extremo cercano del primer par de interfaces de conector. 1 , el segundo par de interfaces de conector 1 , el tercer par de interfaces de conector 1 y el cuarto par de interfaces de conector 1 .

Para fabricantes de equipos originales (OEM) de hardware de red, las ventajas de este embalaje son obvias. Además de incluir más interfaces de E/S en un diseño de caja determinado, el conector MRJ21 ofrece otras mejoras de diseño. Por ejemplo, El conector MRJ21 tiene características eléctricas que pueden suprimir la diafonía de líneas extrañas para cumplir o superar los requisitos de cable de categoría 5e especificados., Y tiene un rendimiento de blindaje completo para suprimir su interferencia electromagnética.. Además, el uso de un casquillo roscado proporciona la función de bloqueo positivo necesaria.

A medida que aumenta la densidad de la interfaz, Los OEM tienen opciones para mejorar la funcionalidad o las características de sus dispositivos. Y se proporcionan otras ventajas a los usuarios en forma de interfaces de repuesto para que puedan ampliar o actualizar sus redes.. Con interfaces de repuesto, Los usuarios o instaladores de equipos pueden conectar más dispositivos o dispositivos en la red., logrando así el propósito de reducir aún más los costos, como se muestra en la figura 4.

2. Diseño de estructura del conector MRJ21
Como los diseñadores de sistemas están interesados en un alto nivel de avance tecnológico, Se han introducido varios conectores MRJ21 con diferentes configuraciones para cumplir con diversos requisitos de aplicaciones en el entorno Gigabit Ethernet y los campos de redes.. Estas configuraciones incluyen MRJ21 de puerto único (elección de tierra del panel y tierra sin panel, soldadura por orificio pasante, y ajuste a presión, Ambos tienen el mismo diseño de tablero y el mismo tamaño.) y doble- y MRJ21 de cuatro puertos con componentes magnéticos integrados del conector.

Las interconexiones MRJ21 han sido diseñadas para ser más simples y tener niveles de ruido cruzado más bajos que las interconexiones RJ-45 y RJ-21.. Minimiza la posibilidad de provocar interferencias extrañas y crea un método de compensación de ruido que no requiere la gran cantidad de interconexiones RJ-45 patentadas.. Estas características de diseño pueden mantener la continuidad y excelentes características eléctricas del enlace., hacer que los dispositivos de interconexión sean más adecuados para aplicaciones gigabit.

Los instaladores de sistemas de red que utilizan conectores y conjuntos de cables MRJ21 también están experimentando un rendimiento mejorado.. Primero, La gestión de cables del conmutador se ha mejorado aún más porque solo requiere un cable. (en comparación con los seis cables necesarios en Gigabit Ethernet o 10/100/1000 aplicaciones). y en 10/100 aplicaciones, el número de cables también se reduce de 12 a 1. Además, el único cable es de aproximadamente 30% más pequeño que el área de la sección transversal de los seis cables de 4 pares correspondientes. Además, debido al aumento de densidad de la placa PCB, el dispositivo de interconexión de E/S resultante tiene un factor de forma más pequeño, y la visibilidad de la pantalla de sensibilidad en el hardware también ha mejorado enormemente. Los costos generales para los usuarios finales de los equipos también pueden reducirse aún más..

Después de utilizar el conector MRJ21 en cableado de infraestructura, Los fabricantes de equipos y proveedores de servicios pueden esperar ventajas adicionales.. Además, un estudio específico de los cuatro ahorros de costes asociados (mano de obra, espacio, tiempo y mantenimiento) También muestra que los dispositivos de cable MRJ21 pueden ofrecer muchas oportunidades potenciales de ahorro de costos..

En estudios de costes laborales, Se ha estimado que el uso de conectores MRJ21 puede ahorrar $3.50 a $14 por interfaz en costos de instalación directa en comparación con los cables tradicionales basados en RJ-45. El estudio también demostró que el espacio ocupado por los conectores MRJ21 instalados en el equipo mencionado anteriormente puede ahorrar alrededor de $4,50 por interfaz al año., porque el centro de datos puede ocupar menos espacio. En el entorno de aplicación importante y de alto costo de este estudio, el ahorro en el área ocupada por el equipo puede llegar a más de 50%.

Además, El estudio concluyó que el tiempo necesario para conectar el centro de datos es de aproximadamente 1/6 del tiempo dedicado al cableado tradicional. Finalmente, El estudio demostró un tiempo de inactividad significativamente menor para el reemplazo del interruptor o la restauración de la funcionalidad..

Cifra 4 Valor de diafonía de cada uno de los 6 interfaces en el componente MRJ21

Interfaz de dispositivo de interconexión RJ-45

Dibujo de diseño de la estructura del conector MRJ21

Cifra 6 Diagrama de diseño estructural del conector MRJ21.

Avances en dispositivos de interconexión de E/S

Una de las áreas de aplicación de E/S más avanzadas para conectores modulares de próxima generación es 10/100 Transmisión Base-T, Ethernet Gigabit, e integración de Power Ethernet. la esencia de 10/100 La transmisión Base-T y Gbit Ethernet son básicamente lo mismo. Es solo que transferir energía a través de un conector Ethernet es un problema relativamente nuevo, y las interconexiones utilizadas en tales aplicaciones requieren una consideración cuidadosa.

Transmitir señales de alta velocidad a través de una red es un desafío en sí mismo, y agregar la carga de dispositivos de bajo consumo a la red plantea nuevos desafíos en un sistema de interconexión.

Primero, porque la transmisión de señales de alta velocidad a través de una red que ya transporta la señal en sí es propensa a sufrir interferencias, Es extremadamente importante proteger los contactos de señal de las interferencias que puedan ocurrir en las regiones de menor potencia del sistema de interconexión.. Algunos diseñadores pueden optar por filtrar adecuadamente los cables de interconexión en la placa para reducir la interferencia.. Sin embargo, Esto aumenta la complejidad del procesamiento de la placa de circuito en el proceso de fabricación., aumenta el coste correspondiente y requiere más esfuerzo.

Otra opción más es utilizar un conector MRJ21 integrado o combinado.. El conector MRJ21 combinado puede realizar 10/100/1000 Transmisión Base-T, y también puede usar pines PoE. La combinación de gestión magnética y de energía integrada elimina la necesidad de soluciones costosas y que requieren mucho tiempo a nivel de placa..

Los imanes integrados proporcionan algunas de las siguientes funciones esenciales:
(1) Proporcionar los requisitos de aislamiento de CC propuestos en IEEE. 802.3 y CEI 60950;
(2) Proporcionar la interferencia antielectromagnética. (EMI) función del modo normal;
(3) La fuente de alimentación de CC se puede aplicar al campo PoE mediante el uso de componentes magnéticos integrados..

Cuando el interruptor del conector del grupo de engaste MRJ21 se aplica a Ethernet, Las ventajas de los dispositivos de alimentación con soporte de red se pueden ampliar aún más en toda la red..

Uno de los atributos importantes del conector magnético agrupado MRJ21 es su flexibilidad.. El conector puede diseñarse como no PoE o con función PoE.. Con este enfoque de diseño, sistemas de red en transición de 10/100 y PoE compatible con GbE 802.3af es mucho más sencillo.

en conclusión:
El desarrollo de productos parece haberse vuelto más fácil en los últimos años., demostrar aún más el papel de las interconexiones de E/S y llevarlas al siguiente nivel. Estos conectores de E/S de próxima generación pueden proporcionar mayor densidad de empaquetado y rendimiento., no sólo para mejorar sus condiciones de envío y manipulación, sino también para mejorar aún más su proceso de fabricación.. Tal como, Afecta no sólo a los OEM, sino también instaladores y usuarios de equipos. Lo más importante, La aplicación de estos nuevos dispositivos de interconexión de E/S no sólo puede hacer que Gbit Ethernet y Active Ethernet sean más fáciles de implementar., sino que también mejora aún más las funciones de red y la eficiencia del trabajo.