Doble magnetismo ethernet para una aplicación médica pasiva

Estoy diseñando un equipo de adquisición de datos médicos que requiere una transferencia de datos moderadamente rápida. Como parte del diseño, usamos una arquitectura PoE 100BASE-T personalizada (y cableado) para la etapa principal de adquisición de datos, junto con un dispositivo "tonto" intermedio para (1) proporcionar aislamiento de nivel médico, (2) inyectar energía PoE, (3) conecte ethernet a la computadora, (4) conecte equipo adicional no aislado (a través de dos pares de ethernet adicionales desde el escenario principal, es por eso que estamos limitando a 100BASE-T).

Los únicos imanes aislados de grado médico que puedo encontrar son el HXU6200NL de Pulse, que servirá para conectarse a la computadora y residirá dentro del dispositivo tonto que aísla el escenario principal.

La pregunta es: ¿estaría bien usar dos conjuntos de imanes de ethernet uno al lado del otro dentro del dispositivo tonto?

Es decir, usar un segundo conjunto de imanes PoE para inyectar energía y conectarse al escenario principal sin circuitos intermedios (además, quizás, de algunas terminaciones de modo común para ambos cables).

Ediciones:

  • Habrá un conjunto estándar de elementos magnéticos en el escenario principal, lo que hará que el recuento total en el enlace sea 4 (el mínimo absoluto para proporcionar el aislamiento necesario sería 3)

  • La longitud total del cableado (cabecera-caja-ordenador) sería inferior a 10 m, muy probablemente inferior a 5 m.

  • Una razón para querer usar un segundo juego de elementos magnéticos es proporcionar terminación de modo común "estándar" (es decir, terminación Bob Smith) para cada segmento de cable.

  • Otra razón es que el magnetismo de Ethernet no es simétrico, ya que los autotransformadores y los estranguladores de modo común suelen estar presentes.

Bienvenido a EE.SE. ¿Desea tener el magnetismo en serie para duplicar el voltaje de ruptura de normalmente 500 VCA? La fuente de la señal debe estar cerca incluso para 100BASE-T.
En lugar de obtener un magnetismo precertificado, considere probar productos listos para usar. Muchos diseños pueden satisfacer fácilmente los requisitos médicos.
Los imanes intermedios son para (1) inyectar energía y (2) proporcionar aislamiento médico. Al menos uno de los conjuntos de elementos magnéticos debe ser "médicamente calificado" para proporcionar el voltaje de ruptura y los requisitos de espacio de aire necesarios. Los imanes estándar de Ethernet están muy lejos de cumplir con estos.
¿Qué estándar estás tratando de cumplir? ¿No puede simplemente aislar el lado del paciente y dejar que todas las comunicaciones ocurran en una parte no aislada?
Norma médica IEC60601 partes 1-11. Dispositivo en contacto con el paciente y posible uso dentro del quirófano. Y no. La cantidad de datos que se transfieren del paciente requiere 25 Mb/s como mínimo. Por eso estamos usando 100BASE-T. De alguna manera, debe transferir estos datos entre las partes aisladas y no aisladas.

Respuestas (2)

Debería poder salirse con la suya con dos conjuntos de imanes, eso es efectivamente lo que sucede en los inyectores POE midspan (un transformador en cada extremo más uno para el inyector midspan).

Los magnéticos de inyección midspan normalmente parecen ser solo transformadores 1: 1 con acceso a la derivación central, es decir, dispositivos relativamente simples. Los imanes de ethernet más comunes incorporan al menos un estrangulador de modo común y, a veces, un autotransformador adicional. Aunque creo que aún debería funcionar, son bastantes componentes adicionales en un enlace.
Todo se reducirá a parásitos de pérdida y capacitancia. He usado imanes POE estándar para midspans en un par de sistemas y no he tenido problemas con cables de 50 m (cargas POE de 3 W) para enlaces 10/100. Sospecho que las pérdidas asociadas con el par de estranguladores de modo común son pequeñas en comparación con el transformador.

No es necesario que invente la bicicleta: estoy seguro de que hay dispositivos de concentrador o conmutador de ethernet disponibles en el mercado certificados para aplicaciones médicas capaces de proporcionar PoE a sus dispositivos conectados. Si tiene un conector personalizado en su diseño, solo proporcione el cable apropiado con RJ-45 en un extremo y un conector personalizado en el otro extremo.

No creo que la conexión de dos magnetos consecutivos funcione correctamente o funcione en absoluto. No vi a nadie intentándolo, tal vez porque simplemente no ven la razón para ello. El propio magnetismo de su dispositivo servirá como desacoplador, por lo que debe asegurarse de que los conectores que utilice en su desarrollo estén certificados para aplicaciones médicas.

Ser un paso de ethernet pasivo es solo una de las funciones de esta "caja", por demasiadas razones (incluidas algunas enumeradas en la pregunta) no puedo simplemente usar un inyector PoE comercial.
Entonces, la pregunta correcta en mi humilde opinión sería "¿Cómo puedo hacer un interruptor de ethernet pasivo con PoE?".
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