¿Es FFC adecuado para el conector Ethernet remoto?

Estoy trabajando en un diseño de producto que incluye un conector Ethernet (con imanes integrados) que deberá estar alejado del controlador. El controlador y el conector están contenidos en diferentes partes del producto que giran entre sí. Debido a esto, estaba pensando en usar un cable FFC. La distancia total del cable sería de 10-15 cm. Estoy bien con solo 10 Mbps, así que pensé que debería funcionar bien.

Estaba planeando alternar la señal con tierra en el cable (como se describe aquí: I2C en cable FFC o IDE, ¿interferencia? ), Pero estoy un poco preocupado por la impedancia del FFC. Normalmente usaría una calculadora como esta https://www.eeweb.com/toolbox/microstrip-impedance para determinar los anchos de los trazos, pero asumen un plano de tierra y quería usar un cable FFC estándar sin blindaje. ¿Cuál sería el paso óptimo y el ancho del conductor para lograr una impedancia de 50 Ω, suponiendo que las señales fueran GSGSG, etc.?

El controlador probablemente sería algo así como el LAN9514 , con MAC y PHY integrados. Si el enfoque anterior es un problema importante, ¿sería una mejor solución dividir el MAC y el PHY (colocando el PHY junto al conector)?

¿Por qué no colocar el '9514 y el conector en una placa que pueda conectar al chasis y luego usar un cable USB interno para conectarlos?

Respuestas (2)

Una solución simple, económica, fácil y elegante sería colocar el conector en la placa junto al phy y ejecutar una extensión de ethernet en el exterior de la carcasa del producto. Incluso hay extensiones disponibles con orificios incorporados para sujetadores para una fácil instalación y fabricación.

Es posible que pueda obtener un cable flexible plano de doble cara, pero los cables flexibles planos no son baratos a menos que los compre por cantidad. Y luego debe tener otra placa en la salida y controlar la impedancia desde su placa hasta la otra mini PCB.

Lo mismo ocurre con el USB, es más fácil colocar el conector en la placa y luego ejecutar un cable de extensión y luego enrollar el suyo.

Si bien hay una simplicidad en ese enfoque, a menudo no es viable mecánicamente, ya que la forma habitual de estos conectores es bastante grande y es posible que no encajen dentro del producto. Además, tratar de doblar la forma habitual de los cables demasiado cerca del conector puede generar cargas laterales en el ensamblaje que pueden provocar fallas prematuras.
Sí, este es el problema principal, no hay suficiente espacio donde el controlador debe colocar un conector RJ45 estándar.

Es poco probable que la impedancia característica del FFC común sea una buena combinación para las señales de Ethernet. Sin embargo, si 10 Mbps son suficientes para su aplicación, y este no es un producto comercial que necesita certificación de emisiones, entonces creo que funcionaría bien con 10-15 cm de FFC como sugiere.

El umbral en el que "funciona" depende de la suma de todos los desajustes de impedancia entre su PHY y el otro extremo del enlace. Entonces, si el cableado de su conmutador ya es marginal, agregar su FFC podría llevarlo al borde de la falla. Mover el PHY adyacente al conector (con la línea de transmisión/control de impedancia apropiado entre el MAC y el PHY) sería el mejor enfoque. Pero a 10 Mbps hay un gran margen disponible, por lo que siempre que no tenga un cable de altavoz o perchas en otro lugar de este enlace, usar una longitud corta de FFC podría considerarse lo suficientemente bueno.