Właśnie czytałem arkusz danych kontrolera Ethernet Microchip ENC28J60 i zobaczyłem, że prąd roboczy może wynosić nawet 180 mA podczas transmisji i 120 mA typowo, gdy jest aktywny, ale nie transmituje. Przy 3,3 V mówimy o mocy od 400 do 600 mW. Do czego służy cała ta moc? Czy można w jakiś sposób zaimplementować Ethernet „małej mocy”?
Odpowiedzi:
Większość prądu to prąd spoczynkowy sterownika transmisji. Jeśli czytasz arkusz danych , wyjaśnia, że sterownik wyjściowy cały czas tonie przez obie strony pierwotnego transformatora nadawczego. Dwa rezystory terminujące 49,9 Ω stanowią same 66 mA.
Gdy jest aktywny, sterownik transmisji musi uruchomić znaczną ilość energii w kablu, co odpowiada dodatkowej wymaganej mocy.
Strona odbiorcza PHY pobiera również niemałą ilość prądu, szczególnie w początkowych etapach analogowych. Biorąc pod uwagę wszystkie ograniczenia w zakresie wzmocnienia i przepustowości, minimalizacja zużycia prądu nie jest priorytetem.
Wynika to głównie z tego, że Ethernet nie jest standardem mobilnym. Nigdy nie był przeznaczony do niskiego zużycia energii (jeśli masz połączenie przewodowe, zakłada się, że masz również dostępną moc w pobliżu).
ENC28j60 jest jednym z niewielu w swojej klasie. Jest to kompletna karta Ethernet minus gniazdo magnetyczne (transformatorowe). Mikrokontroler / host, RAM, oscylator wysokiej jakości i częstotliwości, kontrolki LED, ethernet mac i ethernet phy. Zasadniczo wszystko, co widzisz na wielkiej komputerowej karcie sieciowej (pamiętasz te?). Ale to także jeden z pierwszych. Inne urządzenia tej samej klasy mają podobne wymagania prądowe (nie licząc prądu magjack / transformatora). http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2200.pdf http://www.micrel.com/_PDF/Ethernet/datasheets/ksz8851snl_ds.pdf http://www.marvell.com/transceivers/ asset / Marvell-88E3016-Fast-Ethernet.pdf
Największym poborem prądu w trybie operacyjnym jest zintegrowany PHY. Utrzymuje aktywne połączenie Ethernet. Dopóki kabel jest podłączony (na obu końcach i oba urządzenia są włączone), połączenie jest aktywne, 10baseT utrzymuje ± 2 V na każdej parze. Tak zaprojektowano standard (IEEE 802.3), zawsze aktywne połączenie danych.
Możesz uzyskać niską moc, wybierając lepsze urządzenie. CP2200 ma prąd transmisyjny / bezczynności 75 / 60ma (bez magjacków). Ksz8851snl ma 90 / 20ma. Ale oba z nich zauważają, że transformator / magjacki dodają kolejne 45ma prądu.
Z drugiej strony wszystkie mają stosunkowo niski prąd czuwania / wyłączania. Jeśli potrzebujesz sieci Ethernet o niskiej mocy, chcesz zarządzać energią. Jeśli nie musisz korzystać z Ethernetu, wyłączasz całość. Działa to doskonale w przypadku projektów przesyłanych tylko. Projekty z dowolnym trybem odbioru, nie tak bardzo (na przykład hosting).
Dostępny jest nowy standard Ethernet EEE: Energooszczędny Ethernet 802.3az:
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy-Efficient_Ethernet
Zasadą jest przełączanie transiwera (inaczej PHY) w tryb niskiego poboru mocy, jeśli przez jakiś czas nie ma transmisji.
Niestety, ten standard nie jest jeszcze szeroko stosowany i nie zmienia mocy rozpraszanej podczas transmisji (łącze używane w sposób ciągły nigdy nie przejdzie w stan niskiej mocy)
Musi prowadzić sygnał dość daleko ... z Wikipedii :
W przypadku zastosowania dla 10/100 / 1000BASE-T maksymalna dopuszczalna długość kabla Cat 6 wynosi 100 metrów lub 328 stóp. Składa się z 90 metrów (300 stóp) solidnego „poziomego” okablowania między panelem połączeń a gniazdem ściennym oraz 10 metrów (33 stóp) skręconego kabla patch pomiędzy każdym gniazdem a podłączonym urządzeniem. Ponieważ kabel skręcony ma większe tłumienie niż kabel pełny, przekroczenie 10 metrów okablowania krosowego zmniejszy dopuszczalną długość kabla poziomego.