Câbles de connecteurs de signaux d'E/S haute densité

Le but de la conception du connecteur MRJ21 est d'augmenter la densité d'emballage des appareils électroniques, améliorer les performances du Gigabit Ethernet (Porter), et réduire son temps d'installation. Les développements récents dans la technologie des connecteurs d'E/S peuvent aider à résoudre de nombreux problèmes associés aux mises à niveau du réseau et aux nouvelles conceptions de réseau.. Les deux principales interconnexions d'E/S utilisées pour la mise en réseau et les communications sont la prise modulaire et le connecteur RJ-21 « 25 paires ».. Il existe de nombreuses variétés de ces produits, parmi lesquels les connecteurs de type RJ-45 et RJ-21 sont les plus courants. Ces connecteurs offrent la fiabilité et la simplicité nécessaires pour permettre à l'appareil de fonctionner dans le 10/100 Bande passante Base-T.

CN68 68 broches MDR SCSI I O Signal câble de connexion mâle à mâle pour servomoteur 0.5 m

2-2205133-3 Assemblages de câbles d'E/S enfichables

m12 12 Câble à broches Connecteurs Cordon d'alimentation Câble de déclenchement E/S

Cependant, à mesure que la gamme d'applications de ce système Gbit Ethernet devient de plus en plus large, de nombreuses lacunes des dispositifs d'interconnexion RJ-45 et RJ-21 existants sont également de plus en plus apparentes. Afin de s'adapter au grand bond en avant des produits de réseaux de communication à l'ère du Gbit Ethernet, les produits électroniques existants ont évolué sous certains aspects, et de nouveaux connecteurs d'E/S ont également vu le jour au fur et à mesure que les temps l'exigent.

À l'heure actuelle, les gens ont conçu un connecteur d'E/S de type MRJ21 adapté aux applications Gbit Ethernet, élargissant ainsi la densité du connecteur d'E/S RJ-21 existant à 3 fois l'original. Non seulement ça, il est également avantageux de convertir le système réseau existant en Gbit Ethernet, et réaliser une mise à niveau ultérieure d'autres réseaux. Le connecteur de carte PC miniature MRJ21 développé par Tyco Electronics, montré sur la figure 1, offers fully shielded and positive retention screw jack hardware. This connector can be applied to almost all network hardware devices. These networking hardware devices have traditionally come with standard stacked modular jack products or 50-pin RJ-21 connector products (Chiffre 2). Original equipment manufacturers (OEMs) producing Ethernet switches, network cabinets, routeurs, digital jumpers, DSLAMs, and similar products can modify their designs to accommodate the new MRJ21 connector.

FOR 36Pin servo I/O control cable 10136-3000PE, 10336-52A0-008 Connector Signal cable

Servo Motor I/O Control Cable Motor Signal Cable SCSI Connector SCSI14 SCSI26 SCSI20 SCSI36 SCSI50 0.5meter 1meter 2 mètre

DB26 Male to Female I/O Signal Connection Cable 5FT(1.5m)

Chiffre 1 MRJ21 Micro PC Board Connector

In addition to allowing networks to operate properly in Gigabit Ethernet environments, le connecteur MRJ21 est plus compact que les modèles précédents de prise modulaire et RJ-21. Des solutions à plus haute densité pour les interfaces E/S réseau ont été conçues. Et grâce aux tests et vérifications correspondants, non seulement la transmission synchrone du système Gbit Ethernet peut être réalisée de manière fiable, mais la transmission de puissance peut également être effectuée via Ethernet (PoE ou PoLAN).

Pour les concepteurs de matériel, l'augmentation de la densité des connecteurs signifie que la densité de l'interface E/S peut être augmentée de 1.5 à 3 fois par rapport à la prise modulaire RJ-45 empilée d'origine. Comparé au connecteur RJ-21, la taille du connecteur MRJ21 est réduite de 2/3. En outre, la prise coudée est 50% plus court que le cric empilé standard, Comme le montre la figure 3.

Chiffre 3 Comparaison des connecteurs MRJ21 et RJ-21

Aujourd'hui, les gens peuvent utiliser 16 Connecteurs MRJ21 à former 96 Interfaces GbE ou 192 10/100 interfaces sur feuilles de cuivre standards. Cela signifie également que la densité de son interface Ethernet Gbit est doublée par rapport aux connecteurs RJ-45., ce qui permet à chaque panneau 1RU de générer un total allant jusqu'à 48 interfaces enfichables. Cela réduit ou simplifie le nombre de faisceaux de câbles dans le bornier.. Ceci est très attractif pour les fabricants d’équipement d’origine, installateurs et utilisateurs d'équipements.

Chiffre 4 représente les valeurs de diaphonie pour chacune des six interfaces dans un assemblage MRJ21 typique. La courbe (PS ELFEXT) sur la figure a représente la courbe de changement de valeur de diaphonie distante de la première paire d'interfaces de connecteur 1, la deuxième paire d'interfaces de connecteur 1, la troisième paire d'interfaces de connecteur 1 et la quatrième paire d'interfaces de connecteur 1. The curves in figure b respectively represent the variation curves of near-end crosstalk values of the first pair of connector interfaces 1 , la deuxième paire d'interfaces de connecteur 1 , la troisième paire d'interfaces de connecteur 1 et la quatrième paire d'interfaces de connecteur 1 .

For networking hardware OEMs, the advantages of this packaging are obvious. In addition to packing more I/O interfaces into a given box design, the MRJ21 connector offers other design improvements. Par exemple, the MRJ21 connector has electrical characteristics that can suppress alien line crosstalk to meet or exceed the specified category 5e cable requirements, and it has complete shielding performance to suppress its electromagnetic interference. En outre, the use of a screw socket provides the necessary positive locking function.

As interface density increases, OEMs have options to improve the functionality or features of their devices. Et d'autres avantages sont offerts aux utilisateurs sous la forme d'interfaces de rechange afin que les utilisateurs puissent étendre ou mettre à niveau leurs réseaux.. Avec interfaces de rechange, les utilisateurs ou les installateurs d'équipements peuvent connecter plus d'appareils ou d'appareils sur le réseau, atteignant ainsi l'objectif de réduire davantage les coûts, Comme le montre la figure 4.

2. Conception de la structure du connecteur MRJ21
Les concepteurs de systèmes étant intéressés par un haut niveau d'avancée technologique, plusieurs connecteurs MRJ21 avec différentes configurations ont été introduits pour répondre à diverses exigences d'application dans l'environnement Gigabit Ethernet et les domaines des réseaux. Ces configurations incluent le MRJ21 à port unique (choix de mise à la terre avec panneau et sans panneau, soudure traversante, et emmanchement, qui ont tous deux la même disposition de carte et la même taille) et double- et MRJ21 à quatre ports avec composants de connecteur magnétiques intégrés.

Les interconnexions MRJ21 ont été conçues pour être plus simples et avoir des niveaux de bruit de diaphonie inférieurs à ceux des interconnexions RJ-45 et RJ-21.. Il minimise la possibilité de provoquer une diaphonie étrangère et crée une méthode de compensation du bruit qui ne nécessite pas la myriade d'interconnexions RJ-45 propriétaires.. Ces caractéristiques de conception peuvent maintenir la continuité et d'excellentes caractéristiques électriques de liaison, rendre les dispositifs d'interconnexion plus adaptés aux applications Gigabit.

Les installateurs de systèmes réseau utilisant des connecteurs et des assemblages de câbles MRJ21 constatent également des performances améliorées.. D'abord, la gestion des câbles du switch a encore été améliorée car elle ne nécessite qu'un seul câble (par rapport aux six câbles requis en Gigabit Ethernet ou 10/100/1000 candidatures). Et dans 10/100 candidatures, le nombre de câbles est également réduit de 12 à 1. De plus, le seul câble est d'environ 30% plus petit que la section transversale des six câbles à 4 paires correspondants. En outre, en raison de la densité accrue de la carte PCB, le dispositif d'interconnexion E/S résultant présente un facteur de forme plus petit, et la visibilité de l'affichage de la sensibilité sur le matériel est également grandement améliorée. Les coûts globaux pour les utilisateurs finaux de l’équipement peuvent également être encore réduits.

Après avoir utilisé le connecteur MRJ21 dans le câblage d'infrastructure, les fabricants d’équipements et les prestataires de services peuvent s’attendre à des avantages supplémentaires. En outre, une étude dédiée des quatre économies de coûts associées (travail, espace, temps et entretien) montre également que les dispositifs à câble MRJ21 peuvent offrir de nombreuses opportunités potentielles de réduction des coûts.

Dans les études sur le coût du travail, il a été estimé que l'utilisation des connecteurs MRJ21 peut économiser $3.50 à $14 par interface en coûts d'installation directs par rapport aux câbles RJ-45 traditionnels. L'étude a également montré que l'espace occupé par les connecteurs MRJ21 installés dans l'équipement ci-dessus permet d'économiser environ 4,50 $/interface par an., parce que le centre de données peut occuper moins d'espace. Dans l'environnement d'application coûteux et important de cette étude, les économies de surface occupée par l'équipement peuvent atteindre plus de 50%.

En outre, l'étude a conclu que le temps nécessaire pour connecter le centre de données est d'environ 1/6 du temps consacré au câblage traditionnel. Enfin, l'étude a démontré une réduction significative des temps d'arrêt pour le remplacement des commutateurs ou la restauration des fonctionnalités.

Chiffre 4 Valeur de diaphonie de chacun des 6 interfaces dans le composant MRJ21

Interface de périphérique d'interconnexion RJ-45

Dessin de conception de la structure du connecteur MRJ21

Chiffre 6 Schéma de conception structurelle du connecteur MRJ21

Avancées dans les dispositifs d'interconnexion E/S

L'un des domaines d'application d'E/S les plus avancés pour les prises modulaires de nouvelle génération est 10/100 Transmission Base-T, Gigabit-Ethernet, et intégration Power Ethernet. L'essence de 10/100 La transmission Base-T et Gbit Ethernet sont fondamentalement la même chose. C'est juste que le transfert d'énergie via un connecteur Ethernet est un problème relativement nouveau., et les interconnexions utilisées dans de telles applications nécessitent un examen attentif.

La transmission de signaux à haut débit via un réseau est un défi en soi, et l'ajout du fardeau des appareils à faible consommation au réseau pose de nouveaux défis au système d'interconnexion..

D'abord, car la transmission de signaux à haut débit sur un réseau qui transporte déjà le signal lui-même est sujette aux interférences, il est extrêmement important de protéger les contacts de signal contre les interférences pouvant survenir dans les régions de faible puissance du système d'interconnexion. Certains concepteurs peuvent choisir de filtrer correctement les fils d'interconnexion sur la carte pour réduire les interférences.. Cependant, cela augmente la complexité du traitement des circuits imprimés dans le processus de fabrication, augmente le coût correspondant et nécessite plus d'efforts.

Une autre option consiste à utiliser un connecteur MRJ21 intégré ou combiné. Le connecteur MRJ21 combiné peut réaliser 10/100/1000 Transmission Base-T, et peut également utiliser des broches PoE. La combinaison du système magnétique intégré et de la gestion de l'alimentation élimine le besoin de solutions longues et coûteuses au niveau de la carte..

Les aimants intégrés fournissent certaines des fonctions essentielles suivantes:
(1) Fournir les exigences d'isolation CC proposées dans l'IEEE 802.3 et CEI 60950;
(2) Fournir l'interférence anti-électromagnétique (EMI) fonction du mode normal;
(3) L'alimentation CC peut être appliquée au champ PoE en utilisant des composants magnétiques intégrés.

Lorsque le commutateur de connecteur à sertir MRJ21 est appliqué à Ethernet, les avantages des appareils électriques prenant en charge le réseau peuvent être étendus davantage à l'ensemble du réseau.

L'un des attributs importants du connecteur magnétique groupé MRJ21 est sa flexibilité. Le connecteur peut être conçu comme non-PoE ou avec la fonction PoE. Avec cette approche de conception, systèmes de réseau en transition de 10/100 et le PoE compatible GbE 802.3af est beaucoup plus simple.

en conclusion:
Le développement de produits semble être devenu plus facile ces dernières années, prouver davantage le rôle des interconnexions E/S et les faire passer au niveau supérieur. Ces connecteurs d'E/S de nouvelle génération peuvent offrir une densité et des performances d'emballage plus élevées, non seulement pour améliorer leurs conditions d’expédition et de manutention, mais aussi d'améliorer encore leur process de fabrication. En tant que tel, cela n'affecte pas seulement les OEM, mais aussi installateurs et utilisateurs de matériels. Le plus important, l'application de ces nouveaux dispositifs d'interconnexion E/S peut non seulement faciliter la mise en œuvre de Gbit Ethernet et d'Ethernet actif, mais améliore également davantage les fonctions du réseau et l'efficacité du travail.