RJ45连接器的最终指南

杰夫·斯莫特(Jeff Smoot)

RJ45连接器的最终指南

模块化电子连接器的使用一直是世界各地通信和数据服务爆炸的一个因素。模块化设备家族中使用最广泛的类型之一是RJ45连接器。

正如我们在另一个博客主题,模块化连接系统是由AT&T在1960年代和1970年代开发的,以代替笨重的电话连接器及其劳动密集型装置。这个新的连接器系统提供了简单,快速和方便的设置,可以由技术人员在现场定制或由用户在家庭中安装。多年来,该生产线已经扩展,包括用于计算机网络开发的RJ45之类的数据通信中流。实际上,RJ45连接器通常称为以太网连接器。

什么是RJ45连接器?

RJ45连接器是一种常用的模块化互连设备,该设备与电缆匹配,可为各种电子设备和系统提供数据通信服务。

FCC在1976年将使用该系统开发的各种连接器分类为注册Jack(RJ)系统,从而产生了RJ标签。这样做是为了确保电话公司硬件和消费设备之间的兼容性。RJ系统涵盖了物理连接器,接线模式和信号细节。

RJ45设备,像所有设备一样模块化连接器,包含通过绝缘塑料通道隔开的金属触点。这些通道适合匹配的套接字,连接器将其锁定在适当的位置,可以使其安全,但也可移动。在内部,RJ45设备包含8个销钉和8个电线位置,用于处理信号或电源,因此它们可以容纳4个扭曲的电线对。

RJ45的8针配置与8p8c连接器相似,但是True RJ45连接器还包含一个选项卡,该选项卡仅允许使​​用兼容套接字将设备插入一个方向,以避免接线连接不正确。因此,RJ45是8p8c连接器的一种类型。但是,通常使用大多数8p8c连接器被称为RJ45,但这并不十分准确。您可以将8P8C连接器插入RJ45插座,但您不能进行反向。

RJ45功能

RJ45连接器包含模块化连接器的基本功能:低成本,连接器和接线的无焊组件,自定义电缆的快速生产,简单的插入和拆卸,带有简单工具的易于现场组件以及在现场定制电缆的能力。插座(或插座)也可以具有垂直或水平方向,从而在各种应用中使用。

除此之外,RJ45连接器还具有上述方向选项卡,以防止接线不正确。他们的8针配置还意味着它们可以用于更苛刻和数据密集型的应用程序中。

其他可用功能可以包括:

  • 屏蔽- 取消EMI/RFI的影响
  • 键合- 确保正确插入
  • 各种安装功能- 允许面板,板,表面或通过孔方法
  • 显示和指标- 指示连接状态
  • 集成磁化- 允许更好的屏蔽加电流保护
  • HI-REL- 为硬件和连接提供保护

RJ45连接器的适用标准

根据其应用程序,有几种适用于RJ45连接器的工程标准。ANSI/TIA 1096-A涵盖RJ45设备的基本物理维度,机械特性和联系要求。基本接线标准T-568A和T-568B覆盖RJ45接线和引脚。IEEE标准802.3AT,802.3AF和802.3BT涵盖以太网(POE)设备的电源的详细信息,其中连接器将电流提供给终端设备。IEEE 1394定义了与RJ45设备一起使用的数据接口总线结构。其他各种标准涵盖了与RJ45设备一起使用的电缆或布线,这再次取决于特定应用程序。我们将在下面更详细地介绍其中的几个标准。

RJ45设备的当前用途

RJ45设备主要用于将启用Internet设备(例如PC)与其他网络设备(例如服务器,路由器,调制解调器,智能电视,游戏机以及其他使用以太网协议)连接。以太网网络在专业和国内环境中都是常见的。使用RJ45设备的硬线可以实现具有稳定性和数据传输安全性的更高数据速度,从而使它们在行业和工厂地板上也有吸引力。

RJ45连接器的各种应用的图像
住宅,商业和工业应用中的网络设备使用RJ45连接器

坚固的RJ45技术还发现,在数据通信应用中的使用越来越多,这些应用程序将系统组件暴露于水分,灰尘,振动,化学物质或机械压力中。连接器(例如靴子或应变缓解)的各种其他功能允许在这些环境中生存所需的性能。

RJ45和以太网

以太网只是将计算机和其他设备连接到物理空间中的一种方式。它可以通过局部网络(LAN)或广域网络(WAN)传输数据,并通过电缆连接它们,从而使它们可以相互通信。

以太网标准(IEEE 802.3)是由1980年代电气和电子工程师研究所(IEEE)开发的,目前是全球最受欢迎的LAN技术。它定义了配置以太网网络(连接),连接所需的导体数量,预期性能和数据传输框架的规则。

以太网技术的广泛接受是由于它在易于安装,速度,成本和广泛的网络协议支持之间提供的平衡所致。RJ45连接器是网络设置中使用的标准设备。

什么是ethercat?

Ethercat对于控制自动化技术而言是以太网的缩写。它于2003年推出,由国际电力技术委员会(IEC)标准61158定义。它是行业高度灵活的网络协议,用于实时工厂自动化,测试和测量以及其他应用。它以高速运行,非常有效。同样,RJ45连接器用于实现EtherCat网络。无需其他特殊的硬件。EtherCat网络中的设备具有两个RJ45端口,一个端口连接到网络中的上一个节点,另一个连接到下一个节点。这允许有效使用带宽。

CAT5与Cat6电缆

以太网和醚猫网络中使用的电缆有不同的版本。CAT5和CAT6电缆都用于连接网络中的计算机,但是它们的性能差异很大。

CAT5由4对电线对制成,尽管过去广泛使用,但由于CAT5E电缆而变得过时了。CAT5E还由4对扭曲的电线制成,但由于设计变化的速度比CAT5快10倍,并且对串扰或干扰具有更大的抵抗力。

CAT6还由4对制成,但比CAT5E更快,具有更大的带宽容量和功能,可以通过屏蔽来减少串扰或干扰,并且与CAT5和CAT5E兼容。CAT6电缆通常用于达到千兆速度的网络安装中。较新的CAT6A电缆增加了厚实的塑料外壳,以进一步减少串扰,可用于更长的电缆运行(最多328英尺)。CAT7电缆逐步改善带宽。

电缆类型 最大速度 最大带宽
猫5 100 Mbps 100 MHz
猫5e 1,000 Mbps 100 MHz
猫6 1,000 Mbps 250 MHz
猫6a 10,000 Mbps 500 MHz
猫7 10,000 Mbps 600 MHz
猫7a 10,000 Mbps 1,000 MHz

请记住,这些电缆设计中的每一个都用4对或8根电线运行,因此需要使用8个引脚连接所有这些电线的RJ45连接器。所有CAT5,CAT5E,CAT6,CAT6A,CAT7和CAT7A电缆都使用相同的RJ45连接器。

对以太网(POE)和RJ45的力量

像RJ45这样的模块化连接器还提供了传递信号并向所连接的设备传递电源的能力。对以太网的电源(POE)是一种通过以太网电缆中未使用的扭曲对提供直流电源的技术,从而消除了对单独的电源接线的需求。POE由IEEE标准802.3AF和随后的版本,这些版本提高了电源。各种版本是:

命名法 标准 最大功率
IEEE 802.3AF 最多15.4 W
POE+ IEEE 802.3AT(类型2) 最多30 W
POE ++ IEEE 802.3BT(3型) 最多60 W
POE ++ IEEE 802.3BT(4类) 最多100 W

由于不需要单独的电缆,插座或安装费用,因此由于节省了成本,因此POE的使用迅速增长。它还提供了灵活性,因为设备不需要位于电源插座附近。它也被设计为安全,可靠且可扩展。

POE注射器图
对以太网(POE)喷油器的功率提供了电力到墨件连接的设备

RJ45技术细节/董事会布局注意事项

如果您正在设计将与以太网网络连接并使用RJ45连接器的设备,则根据您的设计参与度的水平,存在一些技术考虑因素。

在董事会级别上,重点是减少EMI,保持信号完整性并保留电信号隔离。在不介绍电路设计的细节的情况下,必须注意板上痕迹的长度和位置。欧宝体育手机版ios还应隔离磁性,并尽可能靠近RJ45连接。理想情况下,具有集成磁化的RJ45连接器最好减少EMI,这将在下面更深入地讨论。还必须考虑连接器的物理位置。

RJ45连接器可用于大多数标准组件安装方法,包括面板,板,通过孔和表面安装。

RJ45连接器引脚

PINOUT是连接器中每个触点的分配。必须将颜色编码的电线插入RJ45连接器中的正确的引脚位置,以正确函数以太网网络。为了易于对齐,可以使用RJ45通行连接器,可以使电线通过连接器馈入并在压接过程中修剪。

有两个RJ45引脚标准T568A和T568B。这些定义了连接器中八根电线的组织,每个线都有自己的配色方案,必须遵循。T568A标准提供了与较旧布线的向后兼容性。T568B标准提供了更好的信号隔离和噪声保护。两者都将在以太网网络中工作。

RJ45 T568A和T568B PINOUTS的故障
T568A和T569B PIN分配的故障
RJ45 T568B引脚分配在连接器中显示
RJ45连接器中的T568B接线

使用的类型取决于您的个人设计需求以及您是使用直线电缆还是跨界电缆。直线直线(贴片电缆)在两端具有相同的接线标准。通过在一端具有T568A连接和另一端的T568B连接的T568A连接来连接相同类型的设备。

滚动或翻转电缆是平坦的,并将设备连接到网络开关控制台端口。它们仅用于建立接口,并且不传输数据。

可能听到的其他术语包括循环背,这是一个允许计算机与自身接口的连接。它用于诊断,故障排除并与服务器连接。最后,一个T1是直接从电信服务提供商到最终用户的专用行。它提供更快的速度,可以携带语音和数据。尽管您可能会遇到服务中的T1线,但与15-20年前相比,它们的使用范围要少得多。

RJ45连接器的类型

根据应用程序,可以使用不同类型的RJ45连接器。这些包括:

  • 标准-8位置,8个连接,未屏蔽。
  • 屏蔽- 内部屏蔽连接器,该连接器包含连接到屏蔽电缆。也可以称为RJ48。
  • 坚固- 包括各种外部零件,以保护设备免受恶劣的环境。也称为HI-REL,这是高可靠性的缩写。
  • 10针RJ45-10销连接器在需要所有串行线的地方使用,例如T1线。
  • 微型化- 标准RJ45的较小占地面积。

RJ45磁千斤顶

磁性磁管是电线缠绕组件(例如变压器),可提供EMI屏蔽,防止故障和瞬态,并提供电气隔离和信号平衡。可以通过两种方式之一将磁化技术纳入以太网设计中。第一个选择是在PHY(以太网实现)芯片和连接器插孔之间的电路板上添加磁化模块。欧宝体育手机版ios另外,可以使用带有集成磁化的RJ45连接器。

模块往往比集成设备便宜,并提供更好的静电放电(ESD)保护。带有集成磁化的RJ45连接器提供更好的EMI屏蔽和更可靠的连接。两种策略都有优势和缺点,但是磁性必须考虑如果您将有线以太网添加到设计中,因为它们是10/100/1000基本-T网络的以太网规范的一部分。

RJ45连接器应用程序

如果您将以太网功能设计到系统中,则使用CAT5或CAT6电缆的RJ45连接器是网络,外围设备和电信连接的标准解决方案。RJ45产品线的增加和功能(例如提高速度和坚固性)也使该互连系统适用于Office或Home Networking。

Ethercat协议的引入意味着在工厂地板及其他地区扩大使用。使用RJ45技术的一些新应用包括:

  • 工厂自动化
  • 工业过程控制
  • 工业机器人技术(制造和组装)
  • 测试和测量系统
  • 质量控制系统
  • 通过Internet协议(VOIP)系统和设备语音
  • 物联网(IoT)网络设备

设计和产品选择注意事项

产品或系统设计的过程始终需要提出问题。这是设计具有RJ45连接性的产品时要考虑的事情的有限列表:欧宝体育首页登录

  • 需要什么电缆长度?
  • 系统需要屏蔽连接器吗?
  • 我们是否使用集成的磁力或板安装模块?
  • 哪种引脚协议最适合设计?
  • 产品或系统会包含POE功能吗?
  • 我们需要坚固的设备还是HI-REL设备?
  • 产品或系统是否会受到过多的EMI或ESD的影响?
  • 需要什么数据传输速度?
  • 需要什么带宽?

概括

最初开发了模块化连接器系统,以改善过时的劳动密集型电话互连过程。在该系统中引入了RJ45连接器,以专门解决使用以太网协议之间设备之间的互连性问题。

像其他模块化连接器一样,RJ45设备可轻松设计,快速,简单的安装,产品广度和用户可访问性。他们在全球范围内接受了家庭和办公网络应用程序,并正在越来越多地在工厂地板和恶劣的环境中接受。

欧宝体育手机版iosob欧宝娱乐登录CUI设备提供了各种RJ45连接器,具有各种选项,包括集成磁化,POE,LED指示器等。

其他资源欧宝体育app平台


对这篇文章或您希望将来掩护的主题有评论吗?
向我们发送电子邮件欧宝体育手机版ioscuiinsights@cuidevices.com

TODO:标签和类别
欧宝体育手机版iosCUI Insights徽标。
杰夫·斯莫特(Jeff Smoot)

杰夫·斯莫特(Jeff Smoot)

V.P.工程

自2004年加入CUI设备以欧宝体育手机版iosob欧宝娱乐登录来,杰夫·斯莫特(Jeff Smoot)振兴了公司的质量和工程部门,重点是开发,支持和将产品推向市场。欧宝体育首页登录为了关注客户的成功,他还率先建立了一个应用程序工程团队,以在设计过程中为工程师提供了在现场和在线工程设计和技术支持方面的增强。在办公室外面,杰夫(Jeff)享受户外活动(滑雪,背包旅行,露营),与妻子和四个孩子共度时光,并成为丹佛野马队的终生粉丝。

与我们聊天
与我们聊天

选择您的部门

Baidu
map