Das neue Filterdesign nutzt einen Signalübertrager anstelle von bislang üblichen 50-V-Kondensatoren.

Bild: Würth Elektronik eiSos

Filterdesign Erste industrietaugliche SPE-Schaltung veröffentlicht

17.06.2020

Ein Mitglied des SPE Industrial Partner Network hat ein Schaltungslayout mit Übertragern als galvanische Trennung entwickelt. Im Gegensatz zu bisherigen Schaltungen ist die neue Lösung voll industrietauglich.

Zur sicheren Anwendung in Industrieapplikationen hat Würth Elektronik ein neues Filterdesign veröffentlicht. Die Lösung besitzt eine Isolation von 1,5 kV/60 s und soll sich damit im Gegensatz zu bisherigen Schaltungen, die zwei 50-V-Kondensatoren als galvanische Trennung verwenden, im industriellen Umfeld einsetzen lassen.

Die SPE-Schaltung ist vollständig kompatibel mit den IEEE-802.3-Signalanforderungen und der Anforderung einer 1,5-kV-Sicherheitsisolation nach IEC 62368-1 ist. Sie ist sehr kompakt ausgelegt und soll eine Signalstabilität von bis zu 40 m Kabellänge bei 100BASE-T1 beziehungsweise bis zu 1.000 m bei 10BASE-T1 gewährleisten.

Galvanische Trennung durch Signalübertrager

Der innovative Ansatz von Würth: Statt mit Kondensatoren erfolgt die galvanische Trennung über einen Signalübertrager der Übertragerserie WE-STST. Er ist optimiert für die Signalbandbreite von Single Pair Ethernet und nimmt mit 4,5 mm x 3,2 mm nur wenig Platz auf der Leiterplatte ein.

Zusätzlich zum Übertrager soll ein Common Mode Choke, der stromkompensierte Datenleitungsfilter WE-CNSW, das EMV-Verhalten bereits bei Frequenzen ab 1 MHz verbessern, ohne das Nutzsignal negativ zu beeinflussen. Eine TVS-Diode (WE-TVS) bietet dabei einen ESD-Schutz nach IEC 61000-4-2 bis 8 kV.

Alle im Layout verwendeten passiven Bauelemente sind ab Lager verfügbar. Kostenlose Muster können angefragt werden.

Bildergalerie

  • Durch die Nutzung von nur einem Leitungspaar reduziert sich die Anzahl der passiven Bauelemente auf der Leiterplatte stark – um bis zu 75 Prozent im Vergleich zum bisherigen Ethernet.

    Bild: Würth Elektronik eiSos

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