Eine RJ45-Steckverbinderzeichnung kann mehrere verschiedene Gruppen von Kontakten und Pins auf derselben Seite zeigen. Bei einem Steckverbinder mit integrierter Magnetik – oft als magnetischer RJ45-Buchse, ein integriertes Steckverbindermodul (ICM) oder ein MagJack bezeichnet – teilen sich die kabelseitigen Kontakte und die PCB-seitigen Pins nicht unbedingt die gleiche Nummerierung oder elektrische Funktion.
Bevor Sie ein Footprint erstellen, trennen Sie die Zeichnung in vier Gruppen: kabelseitige Kontakte innerhalb der RJ45-Steckschnittstelle; PCB-seitige Signal- und Mittelanzapfungspins; LED-Anschlüsse; und Schildlaschen und mechanische Stifte. Verfolgen Sie jede nummerierte PCB-Verbindung durch das elektrische Schaltbild des Produkts und lokalisieren Sie dieselbe Nummer im empfohlenen PCB-Layout. Leiten Sie den Stromkreis nicht allein aus der physischen Position ab.
Schnelle Antwort: Eine RJ45-Kabelkontaktnummer beschreibt eine Position in der Steckschnittstelle. Eine MagJack-PCB-Pinnummer identifiziert eine vom Hersteller definierte Verbindung auf der Platinenseite. Verwenden Sie das Schaltbild und den Footprint des Teils zusammen, um zu bestimmen, wie sie zusammenhängen.
1. Beginnen Sie mit der genauen Teilenummer und Revisionsnummer der Zeichnung
Bevor Sie einzelne Pins betrachten, stellen Sie sicher, dass das Dokument mit dem exakten Steckverbinder übereinstimmt, der in die PCB integriert wird. Notieren Sie den Hersteller und die vollständige Teilenummer; die Nummer und Revision der Zeichnung; integrierte oder separate Magnetik; Ethernet-Anwendung und PHY-Schnittstelle; Portanzahl, Montageart und Verriegelungsrichtung; sowie LED- und Abschirmungskonfiguration.
Ein einzelnes Zeichen in einer Teilenummer kann LED-Farben, Verriegelungsrichtung, magnetische Schaltung oder mechanische Konstruktion unterscheiden. Ähnliche Produktfotos und übereinstimmende Außenabmessungen begründen keine elektrische Austauschbarkeit.
Integrierte Magnetik im Vergleich zu einer nackten RJ45-Buchse
Eine nackte RJ45-Buchse bietet die physische Steckschnittstelle. Die erforderliche Ethernet-Magnetik wird separat ausgewählt und platziert. Eine integrierte magnetische RJ45-Buchse kombiniert den Steckverbinder mit magnetischen Komponenten im selben Gehäuse. Der genaue interne Stromkreis variiert je nach Teil und kann Transformatorwicklungen, Gleichtaktkomponenten und Abschlussnetzwerke enthalten. Überprüfen Sie das Schaltbild, anstatt anzunehmen, dass jeder ICM die gleichen Komponenten enthält.
2. Trennen Sie kabelseitige Kontakte von PCB-seitigen Pins
Die Vorderseite einer Ethernet-RJ45-Buchse enthält acht Steckkontaktpositionen für den Kabelstecker. Auf der Platinenseite verbinden Lötstifte oder Oberflächenmontageanschlüsse das Modul mit der PCB.
Artikel
Kabelseite
PCB-Seite
Position
Innerhalb der Stecköffnung
Pins oder Pads, die an der PCB befestigt sind
Verbindet mit
Ethernet-Stecker und Kabel
PHY-seitiger Stromkreis, LED-Treiber und andere Platinenstromkreise
Nummerierung
Steckkontakte, oft als 1–8 dargestellt
Vom Hersteller definierte Pin-Nummern und Bezeichnungen
Wo zu überprüfen
Steckschnittstellenansicht und elektrisches Schaltbild
Elektrisches Schaltbild, mechanische Zeichnung und PCB-Layout
Einige Zeichnungen bezeichnen Kabelkontakte als J1 bis J8; andere verwenden unterschiedliche Symbole. PCB-Verbindungen können ohne P-Präfix nummeriert sein. Die Bezeichnungen sind zeichnungsspezifisch.
So verfolgen Sie ein Signal durch die Zeichnung
Finden Sie einen kabelseitigen Kontakt im Steckverbinderschaltbild.
Folgen Sie der Linie durch den abgebildeten magnetischen Stromkreis.
Identifizieren Sie die entsprechende PCB-seitige Verbindung oder Wicklung.
Lokalisieren Sie diese PCB-seitige Pin-Nummer im empfohlenen Layout.
Ordnen Sie das nummerierte Footprint-Pad dem richtigen Schaltbildsymbol-Pin in Ihrem ECAD-Tool zu.
Ein Transformator überträgt ein AC-Signal über eine Isolationsbarriere; er sollte nicht als direkte Kupferverbindung zwischen Kabel- und PHY-Seite interpretiert werden. Folgen Sie der Steckverbinderzeichnung und dem ausgewählten PHY-Referenzdesign. Siehe die Checkliste für gängige Designs von Intel Ethernet Controllern.
3. Identifizieren Sie Signalpins, Mittelanzapfungen und Erdverbindungen
PCB-seitige Bezeichnungen können TD+ und TD-, RD+ und RD-, TRD0+ bis TRD3+, CT, VCC, GND oder schildbezogene Bezeichnungen enthalten. Ihre Bedeutung und erforderlichen Verbindungen müssen mit dem tatsächlichen Teil und dem PHY abgeglichen werden. Eine 10/100-Schnittstelle und eine 1000BASE-T-Schnittstelle können unterschiedliche Anzahlen von PCB-Verbindungen aufweisen und unterschiedliche interne magnetische Schaltungen verwenden.
Gehen Sie nicht von einer universellen Mittelanzapfungsschaltung aus
Mittelanzapfungsverbindungen hängen vom ausgewählten PHY, der Magnetiktopologie und dem vollständigen Referenzschaltkreis ab. Identifizieren Sie, zu welcher Wicklung und Isolationsbarriere die Anzapfung gehört; prüfen Sie, ob die Anzapfungen getrennt oder intern verbunden sind; überprüfen Sie den Stromkreis des PHY-Herstellers; und verifizieren Sie separat alle PoE- und Isolationsanforderungen. Ein Referenzschaltkreis gilt für seine eigene Topologie und ist keine universelle MagJack-Regel. Siehe das TI TIDA-010046 Referenzdesign.
4. Lesen Sie das LED-Schaltbild, bevor Sie die Polarität zuweisen
RJ45-Module können einfarbige LEDs, zweifarbige LEDs oder keine LEDs enthalten. Prüfen Sie, welche Pins zu jeder Seite gehören, die Farben, ob die Elemente unabhängig oder antiparallel sind und ob Reihenwiderstände integriert sind.
Beispiel A: LPJ16183A28NL
Die Zeichnung LP13012302 Rev A von LINK-PP zeigt eine linke grüne LED an den PCB-Pins 11 und 12 und eine rechte gelbe LED an den Pins 9 und 10. Pin 11 ist positiv relativ zu Pin 12 für den grünen LED-Stromkreis; Pin 9 ist positiv relativ zu Pin 10 für den gelben LED-Stromkreis. Ein 250-Ohm-Reihenwiderstand ist in jedem LED-Stromkreis gezeigt.
Beispiel B: LPJG16314A4NL
Die Zeichnung LP11021127 Rev A zeigt grüne/gelbe LED-Elemente auf beiden Seiten: linke Pins 13 und 14, rechte Pins 11 und 12. Jedes Paar ist antiparallel, so dass die Farbe von der angelegten Polarität und dem Ansteuerstromkreis abhängt. Kopieren Sie nicht die LED-Verkabelung von LPJ16183A28NL auf dieses Modell, nur weil beide grüne und gelbe Anzeigen haben.
Beispiel C: LPJG0928GENL
Die Zeichnung LP18042006 Rev A zeigt eine linke grüne LED an den PCB-Pins 15 und 16 und eine rechte gelbe LED an den Pins 17 und 18. Das empfohlene PCB-Layout ist eine Draufsicht. Das Schaltbild unterscheidet auch zwischen kabelseitigen Kontakten J1–J8, PCB-seitigen Signalpins und VC1–VC4-Verbindungen. Verwenden Sie die Zeichnung und das PHY/PoE-Systemdesign zusammen; die Pin-Nummerierung ist spezifisch für dieses Modell.
Designprüfung: Einige Steckverbinder enthalten Reihenwiderstände, andere nicht. Berechnen oder überprüfen Sie den LED-Strom mit dem tatsächlichen Steckverbinderschaltbild, der Stromversorgung und dem PHY- oder GPIO-Ansteuerungsarrangement.
5. Unterscheiden Sie Schildlaschen von Positionierungsstiften
Größere Löcher oder Schlitze können unterschiedliche Zwecke erfüllen. Eine Metallschildlasche kann eine elektrische Verbindung und/oder mechanische Befestigung bieten. EMI-Federfinger können ein Panel oder Gehäuse berühren. Kunststoff-Positionierungsstifte sorgen für Ausrichtung und Befestigung. Überprüfen Sie die Ansichten, Notizen, Beschichtungs- und Lötungsanforderungen der Zeichnung; klassifizieren Sie ein Loch nicht nur nach seinem Durchmesser.
Wie sollte das Schild geerdet werden?
Es gibt keine einzige richtige Verbindung für jedes Produkt. Die Strategie hängt vom Gehäuse, Chassis und der Schutzleiteranordnung, den Isolationsanforderungen, dem ESD-Pfad, den EMV-Zielen und dem PCB-Stackup ab. Einige Designs verbinden das Schild mit einem Chassis oder einer Erdungsreferenz; andere verwenden ein anderes Netzwerk, das mit ihrer Systemarchitektur konsistent ist. Folgen Sie dem Erdungsdesign auf Ausrüstungsebene und den Herstellerangaben und validieren Sie dann durch entsprechende EMV- und Sicherheitstests.
Fügen Sie kein generisches Kondensator- und Widerstandsnetzwerk hinzu – oder verbinden Sie nicht jede Schildlasche mit einer bestimmten Masse –, nur weil es im Schaltbild eines anderen Produkts vorkommt.
6. Überprüfen Sie die Ansicht: Draufsicht, Ansicht von unten oder Steckgesicht
Ein empfohlenes PCB-Layout mit der Bezeichnung Draufsicht beschreibt normalerweise die angegebene Draufsicht/Komponentenseite; eine Ansicht von unten oder Lötseite ist von der in dieser Zeichnung angegebenen Seite; eine Vorderansicht blickt in die Stecköffnung; und eine Seitenansicht beschreibt Höhe und Platinenbeziehungen. Überprüfen Sie die nummerierten Pin-Positionen, die Verriegelungsrichtung, die Platinenkante und die Ausrichtung des Steckgesichts. Prüfen Sie, ob die ECAD-Ansicht gespiegelt ist, anstatt eine universelle Konvention anzunehmen.
7. Überprüfen Sie Lochgrößen und Fertigungsanforderungen
Verwenden Sie die genauen Abmessungen und Toleranzen aus der Teilezeichnung. Bestimmen Sie, ob jeder Wert ein fertiges Loch, eine Bohrergröße oder eine andere angegebene Abmessung ist; fragen Sie den Hersteller, wenn etwas unklar ist. Bestätigen Sie, welche Löcher eine Beschichtung oder Lötverbindung erfordern. Überprüfen Sie die Padgröße, den Ring und den Lötmaskenabstand gemäß den Regeln des Herstellers, überprüfen Sie die Montageanforderungen und verifizieren Sie den Abstand um das Gehäuse, die Abschirmung und die Verriegelung. Vermeiden Sie das Kopieren eines typischen RJ45-Footprints, ohne jeden nummerierten Pin und jedes mechanische Merkmal zu vergleichen.
8. Bearbeiteter Vergleich: Ähnliche Gehäuse, unterschiedliche Stromkreise
Zeichnungsartikel
LPJ16183A28NL
LPJG16314A4NL
Ethernet-Anwendung
10/100BASE-T
1000BASE-T
Zeichnung
LP13012302 Rev A
LP11021127 Rev A
Zeichnungsabmessungen
21,25 x 15,95 x 13,45 mm
21,25 x 15,95 x 13,45 mm
LED-Konfiguration
Links grün; rechts gelb; 250-Ohm-Reihenwiderstand in jedem Stromkreis gezeigt
Grün/gelb auf beiden Seiten; antiparallele Elemente
Beide Zeichnungen zeigen die gleichen nominalen Außenabmessungen, aber ihre Ethernet-Anwendungen, magnetischen Schaltungen, LED-Anordnungen und PCB-seitigen Verbindungen unterscheiden sich. Überprüfen Sie die Zeichnungen separat, bevor ein Teil verwendet wird.
Produktinformationen zu LPJG16314A4NL anzeigen. Für das PoE-Anwendungsbeispiel siehe Produktinformationen zu LPJG0928GENL.
9. Checkliste für MagJack-Zeichnungsprüfung
Bestätigen Sie die vollständige Teilenummer und die Revisionsnummer der Zeichnung.
Verifizieren Sie die Ethernet-Geschwindigkeit und Magnetik im Abgleich mit dem ausgewählten PHY.
Identifizieren Sie kabelseitige Kontakte und PCB-seitige Pins separat.
Ordnen Sie jeden Schaltbildsymbol-Pin dem nummerierten Footprint-Pad zu.
Passen Sie die Blickrichtung der Zeichnung an die ECAD-Bibliothek an.
Überprüfen Sie Mittelanzapfungen, ungenutzte Pins und Erdverbindungen im Abgleich mit dem ausgewählten Referenzdesign.
Verifizieren Sie LED-Farben, Pins, Polarität und integrierte Widerstände.
Identifizieren Sie Schildlaschen, EMI-Finger und Positionierungsstifte.
Überprüfen Sie Lochabmessungen, Beschichtung, Padgrößen und Montageanforderungen.
Prüfen Sie den Abstand für Gehäuse, Frontplattenöffnung und Kabelstecker.
Validieren Sie die fertige PCB elektrisch und mechanisch.
Häufig gestellte Fragen
Ist ein RJ45-Steckverbinder-Pinout dasselbe wie ein MagJack-PCB-Pinout?
Nein. Kabelseitige Steckkontakte und PCB-seitige Verbindungen sind unterschiedliche Teile des Steckverbindersystems. Lesen Sie ihre Nummerierung und elektrische Beziehung aus der spezifischen Zeichnung.
Sind alle RJ45-Steckverbinder mit integrierter Magnetik Pin-kompatibel?
Nein. Stromkreistopologie, Signalpins, Mittelanzapfungen, LEDs, Schildlaschen und mechanische Merkmale können sich unterscheiden. Überprüfen Sie sowohl die Zeichnungen als auch die Zielplatine.
Woher weiß ich, welche Seite einer RJ45-LED positiv ist?
Verwenden Sie die Polaritätsmarkierungen und Diodensymbole im Schaltbild des Herstellers. Eine zweipolige zweifarbige LED kann antiparallele Elemente enthalten, sodass das Umkehren der Polarität eine andere Farbe auswählen kann. Verlassen Sie sich nicht nur auf die Padform oder die Pin-Nummer.
Kann ich denselben PCB-Footprint für 10/100- und Gigabit-RJ45-Steckverbinder verwenden?
Nur nach dem Vergleich der vollständigen Zeichnungen. Übereinstimmende Außenabmessungen oder Verriegelungsrichtung beweisen nicht, dass Signalpins, LED-Verbindungen, Schildlaschen oder mechanische Stifte übereinstimmen.
Sollte die RJ45-Abschirmung mit der Gehäusemasse verbunden werden?
Die richtige Verbindung hängt vom vollständigen Systemdesign ab. Überprüfen Sie die Gehäuse-, Erdungs- und Signalerdungsarchitektur, die Herstellerangaben, die EMV- und die geltenden Sicherheitsanforderungen, bevor Sie eine Verbindung auswählen und validieren.
Wo bekomme ich die Steckverbinderzeichnung?
Kontaktieren Sie LINK-PP mit der vollständigen Teilenummer und der beabsichtigten Anwendung oder besuchen Sie die entsprechende Produktseite, um die aktuelle Zeichnung anzufordern. Für eine Ersatzprüfung geben Sie auch die ursprüngliche Teilenummer, die PCB-Revision und die erforderliche Ethernet-Geschwindigkeit an.
Weiterführende Lektüre: Leitfaden für RJ45-PCB-Footprint-Land Patterns.
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