SFP-Transceiver und RJ45-Module: IP67-geschützte Anschlusstechnik

Im industriellen Umfeld bestehen erheblich höhere Anforderungen an die Verbindungstechnik als z.B. im Officebereich. Steckverbindungen müssen oft vor Staub, Feuchtigkeit und anderen Einflüssen geschützt werden. Starke Temperaturschwankungen und Vibrationen erfordern in einigen Applikationen zusätzliche Maßnahmen, um bei Buchsen und Steckern einen sicheren Kontakt und mechanische Stabilität für lange Zeit zu gewährleisten. Das alles wurde bei der Entwicklung der Produktgruppe X|Synergy von Metz Connect beachtet. Die Basis bilden verschiedene Einbauflansche und Steckergehäuse in den nach IEC61076-3-106 genormten Varianten 1, 4, 5 und 14, die alle die Schutzart IP67 bieten. Dabei können entweder RJ45-Module mit integrierten Überträgern zum Einsatz kommen oder der Anwender kann zur Übertragung optischer Signale SFP-Transceiver verschiedener Ausprägung verwenden. Die Kontaktierung der Module mit der Leiterplatte wurde über einen SMD-Randsteckverbinder realisiert. Das stellt auch unter erschwerten Bedingungen eine einwandfreie Verbindung sicher und bietet weitere Vorteile: Eine SMD-Bestückung spart im Vergleich zur Verwendung von herkömmlichen THR-RJ45-Buchsen Zeit und Aufwand bei der Bestückung. Zusätzlich werden Gehäusetoleranzen durch diese Art der Kontaktierung ausgeglichen und eine mechanische Belastung der Leiterplatte weitgehend vermieden – Haarrisse und beschädigte Anschlussbuchsen gehören der Vergangenheit an. Größere Reichweite – weniger Montageaufwand Eine besondere Herausforderung stellt die Anbindung von optischen Signalen in rauer Umgebung dar. Jede Grenzfläche in einer Stecker/Buchse-Kombination geht mit Verlusten z.B. durch Reflexionen oder Verschmutzungen einher. Der dadurch bedingte Verlust an Signalenergie führt zu einer geringeren Reichweite und Signalreserve. Eine Verbesserung der Signalbilanz bietet die direkte Kontaktierung des SFP-Transceivers über einen Randsteckverbinder mit der Leiterplatte. Somit entfällt eine optische Steckverbindung im Vergleich zur sonst üblichen Praxis, das optische Signal mit einem Patchkabel von einer Buchse in der Gehäusewand zum SFP-Transceiver im Inneren zu führen. Zusätzlich zu den bereits am Markt eingeführten RJ45-Ethernetmodulen für 10/ 100MBit/s und 1GBit/s bietet X|Synergy die Möglichkeit, SFP-Transceiver IP67-geschützt mit den bewährten Flansch-Stecker-Varianten einzusetzen. Mit dieser Lösung können die SFP-Transceivermodule mit einem Entriegelwerkzeug ausgetauscht werden. Hierbei kann das SFP-Modul von außen montiert werden, ohne das Gerät zu öffnen. Dadurch ist z.B. ein Austausch im Servicefall möglich. Durch den von außen steckbaren Einsatz verschiedener SFP-Transceiver-Varianten wird die Anwendungsvielfalt erhöht, ohne viele Geräte-Varianten am Lager halten zu müssen. Das ist unabhängig von der eingesetzten Variante des SFP-Tranceiver-Moduls. Der passende Transceiver ist in wenigen Sekunden getauscht, ohne das Gerät öffnen zu müssen. Für Produkte wie z.B. Medienkonverter, Switche oder W-LAN-Router bietet diese Lösung eine Anbindung mit hohen Datenraten z.B. für Fibre Channel bis zu 4GBit/s und einer Reichweite bis zu 160km auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen. Integrierte Magnetics – Platz, Aufwand und Geld sparen Die RJ45-Module enthalten bereits die Magnetics, also jene Übertrager, die eine galvanische Trennung der Ethernetsignale sicherstellen und durch spezielle Schaltungen die Störeinflüsse verringern. Dadurch wird Platz auf der Leiterplatte frei, den die Magnetics sonst im Layout eingenommen hätten. Der Aufwand durch ein zusätzliches Magnetics-Bauteil bei der Bestückung, Logistik und der Lagerhaltung entfällt. Ein weiterer positiver Effekt ergibt sich durch die Platzierung der Übertrager im Modul, also möglichst nahe an der Gehäusewand: Störsignale kommen gar nicht erst in die Nähe empfindlicher Bauteile auf der Platine. Zusätzliche Sicherheit bringt die Verwendung der Metallschirmbleche, die für den Randsteckverbinder und das Modul eine durchgehende Abschirmung gewährleisten. Mit X|Synergy bietet Metz Connect sowohl für die klassische RJ45-Ethernetanbindung über Kupfer als auch die leistungsfähigeren optischen SFP-Transceiver eine IP67-Lösung für die raue Industrieumgebung.