标签: 网络变压器

　　【哔哥哔特导读】行业机构预测，2022年车联网市场规模达2771亿元，这又会给磁性元件行业带来怎样的发展机遇呢? 　　近日，交通运输部发布《自动驾驶汽车运输安全服务指南(试行)》(征求意见稿)，意见稿提出，鼓励在条件相对可控的场景使用自动驾驶汽车从事出租汽车客运经营活动。 　　 　　图源：交通运输部 　　无独有偶，武汉、重庆两地政府部门也于近日发布自动驾驶全无人商业化试点政策，并向百度发放全国首批全车无人化示范运营资格，是国内自动驾驶迈向商业化的重要里程碑。 　　众所周知，自动驾驶考验的不仅是“车”本身，对于“路、云、网”等方面也有极大的要求，而这便离不开车联网的网络建设。 　　5G产业与自动驾驶产业的迅猛发展，带动车联网市场规模高速增长。中商产业研究院数据显示，2017-2020年我国车联网年均复合增长率为29.95%，预测2022年车联网市场规模达2771亿元。前瞻研究院则预测，随着我国车联网用户的规模逐年提升，车联网市场规模有望在2026年达到8000亿元。 　　车联网市场规模的扩张让网络变压器企业寻得新的市场增值点。记者了解到，铭普光磁、经纬达等网络变压器企业近年来也加大了新型网络变压器的投入。 　　铭普光磁在近期答投资者问中表示，2021年铭普光磁通信磁性元器件实现营收12.53亿元，占公司整体营收56.01%。在车联网的推动下，车载网络对高速率传输、稳定性等方面的要求也非常严格，因此对传统网络变压器也提出了高频、低损、稳定的要求。铭普光磁便在传统网络变压器产品的基础上进行的迭代升级，如今，公司片式网络变压器已正式接替传统网络变压器大量供货。 　　值得一提的是，铭普光磁近期还推出了汽车级网络变压器，产品支持多种应用于汽车的技术，且该产品设计的工作温度范围从-40℃到+125℃，用于信号滤波，隔离，可靠性高，满足AEC-Q200汽车质量要求。 　　针对传统网络变压器占板面积大，人力成本大，交付期长的缺点，经纬达自主研发了新型分离式网络变压器——CHIP LAN。据悉，经纬达所产分离式网络变压器从2020年便开始布局，如今已能实现自动化量产。此前，经纬达董事长王强便表示，经纬达现已成为专业的网络变压器企业，未来在车联网市场可望大放异彩，向市场提供高速数据传输器件、EMC器件及能源转换等器件。 　　除用于信息传输的网络变压器，汽车级电感器随着智能汽车的发展，其市场需求也在不断增多。顺络电子作为国内较早布局新能源汽车、智能汽车领域的磁性元器件企业，其有关汽车电子的产品便涵盖了汽车电池管理系统、自动驾驶系统、车联网等。 　　但要注意的是，由于传统汽车市场供应链已基本稳定，国内入局汽车电子领域的磁性元器件企业屈指可数。如今，在新能源汽车、自动驾驶领域，中国已走在世界前列，正是重新建设汽车产业链的良好时机。在时代风口下，国内磁性元器件企业又会交出怎样的答卷，我们拭目以待。 　　本文为哔哥哔特资讯原创文章，如需转载请在文前注明来源 搜索 复制

　　【哔哥哔特导读】市场需求暴增，网络变压器供不应求，寻求专业的网络变压器绕线设备厂商代工，或能有限应对缺货潮。 　　服务器、路由器、交换机、计算机、摄像头等电子设备之间的互相通信，共同建造出数字化世界，为人们的生活带来极大的便利。而让通信畅通无阻的秘密，正是网络变压器。 　　网络变压器产品包括滤波器、ADSL语音分离器及接口模块等，主要用于网卡、交换机、路由器、SDH/PDH、DSLAM等网络通讯设备。可以说有网络的地方，就需要网络变压器。因此网络变压器作为常规联网设备的基本元器件，现已广泛应用于多个终端领域，市场需求持续增长。 　　市场需求暴增 网络变压器供不应求 　　近两年，随着新基建政策的实施与国家“一带一路”政策的深入推动，国家与地方正大力进行5G基站、数据中心等基础设施建设，数据信息增长迅猛，带动网络变压器市场增长。据相关报告显示，2020年全球电子变压器市场规模达615亿元，其中网络变压器规模已近百亿元。 　　新能源汽车从前几年的颓势转衰为旺,“车联网”亦被不断提及，伴随着汽车智能化提升也给网络变压器带来新市场。疫情期间，“宅经济”兴起推动智能家居的发展，与“居家办公”一起加大了人们对联网的需求，网络变压器缺货潮从2020年持续至今。 　　多个市场终端领域迸发，网络变压器行业亦呈一片生机蓬勃的景象，产业链上的大部分网络变压器企业都实现了较大幅度的业绩增长。然而，在网络变压器企业不断增产扩产的时候，限电限产的政策打乱了原来的生产步骤，使得原本供应紧张的网络变压器更加供不应求。受限电限产政策影响，部分自动化绕线设备难以正常运行，网络变压器企业生产进程减缓，出现了无法及时交付给终端企业的困境。 　　我们从市场处了解到，确实有因为绕线环节无法及时交付影响到华为、中兴、普联等终端企业的情况出现。由于绕线是许多电子元器件生产前期的基础环节，一旦无法及时供应会给下游产业链带来重大影响。因此绕线服务商普遍加大了绕线设备的投入，来满足当前不断增长的市场需求。 　　网络变压器绕线自动化率仅30% 有待提升 　　实际上，除了受终端市场扩大，限电限产影响外，网络变压器绕线自动化率低也是网络变压器绕线环节无法及时供应的原因。 　　一直以来，网络变压器对人工依赖严重，交期长、效率低等问题长期困扰着网络变压器企业管理人员，而磁环线圈的绕线是该产品中价值最高的环节。网络变压器行业内目前普遍认为，当前网络变压器绕线自动化率仅为30%。鉴于全自动绕线设备开发难度非常大，目前网络变压器行业内的全自动绕线服务商仅有珠海科瑞思科技股份有限公司和中山展晖电子设备有限公司两家企业。自动化生产水平低已成为网络变压器行业亟待解决的问题! 　　 　　科瑞思T1/T2绕线机(图源科瑞思官网) 　　磁性元件行业推行自动化生产多年，先进磁性元件企业不仅大多能实现生产半自动化，有的还能达到80%及更高水平，甚至往数字化方向转型升级。然而，为何网络变压器绕线环节自动化率仍处于较低水平呢? 　　一是成本问题，传统网络变压器的绕线技术门槛较低，不需要专门请有专业知识的人来生产，国内外还有采用特定区域工人生产的模式，所需人工成本很低，境外部分地区人工绕线成本每月甚至仅几百元人民币。 　　二是自动化设备目前基本覆盖常规化的产品，部分高端网络变压器的绕线工艺复杂，设备调试难度大，在技术上尚需突破。这方面，珠海科瑞思科技股份有限公司等网络变压器自动化绕线龙头企业已经有较多的技术积累。 　　绕线设备专业代工 应对缺货潮 　　那么，面对网络变压器行业市场增长，网络变压器供不应求的情况，网络变压器企业该如何应对呢?记者发现，要解决当前供不应求的局面，核心是解决绕线环节的产能。由于人工绕线的产能相对稳定，因此关键又在提升自动化绕线的产能，此外是提升整体行业的自动化生产水平提高生产能力。 　　珠海科瑞思科技股份有限公司和中山展晖电子设备有限公司两家网络变压器全自动绕线服务商在近两年普遍加大了全自动绕线设备的投入，产能均得到了较大幅度的提升，例如珠海科瑞思近两年增加数百台设备，增产幅度近50%，该公司表示后续还将根据市场具体需求情况，再有序增加产能，以满足持续增长的市场需求。 　　本文为哔哥哔特资讯原创文章，如需转载请在文前注明来源

IEEE 802.3af 和 IEEE 802.3AT 标准都是通过以太网数据线对或备用线对来实现以太网设备供电，它们突破了以太网的应用，而它们主要是一个电源传输协议，不是数据协议 。 IEEE 协会于2003年6月批准了802. 3af 标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN 接入点等设备供电的方式进行了规定。 在IEEE802.3AF标准下，POE的系统构成，一个完整的POE系统包括 供电端设备 ( PSE , Power Sourcing Equipment)和 受电端设备(PD , Power Device)两部分。 PSE 设备 是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而 PD设备 是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系，并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。   PD设备连接接为标准的五类网线有四对双绞线，IEEE802.3af允许两种线序供电方法： 一种是在4、5、7、8线对上传输电流，并且规定，4、5为正极，7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源，极性为任意，1、2为正极，3、6为负极或是1、2为负极，3、6为正极，其中的一种供电极性。 IEEE802.3af 的工作过程： 1、 检测：一开始PSE在为受电设备供电前，先输出一个低电压来检测受电设备（PD）是否符合IEEE802.3af标准，如果符合标准，一般是在受电设备中，选用24.9K的电阻，来确认符合IEEE802.3af供电标准。  2、 分级：当PSE检测到符合要求的阻值后，会将输出电压进一步提高，来对受电设备进行分级，如果受电设备此时没有回应分级确认电流，PSE默认将受电设备规为0级，为其提供15.4W的输出功率。 3、 供电：经过确认分级后，PSE会向受电设备输出48V的直流电，并确认受电设备不超过15.4W的功率要求，当受电设备超载或短路后，PSE停止为其供电，再次进入检测阶段。 IEEE802.3af 标准供电系统的主要供电特性参数为：     直流电压在44～57V之间，典型值为48V。         典型工作电流为10～350mA，典型的输出功率：15.4W。 超载检测电流为350～500mA。        在空载条件下，最大需要电流为5mA。        为PD设备提供3.84～12.95W四个Class等级的电功率请求。   IEEE802.3af 的分级参数： Class 0设备需要的最高工作功率为0~12.95W Class 1设备需要的最高工作功率为0~3.84W；  Class 2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W；  Class 3设备的功率范围则介于6.5～12.95W。    IEEE 802.3at 标准     由于IEEE 802.3af规范，受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W，这对于传统的网络受电设备足以满足需求，但随着IP电话以及网络摄像头、双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现，13W的供电功率显然不能满足需求，这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制，并将其推向新的应用，IEEE成立了一个新的任务组，旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。IEEE802.3工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at实现的可能性进行评估，新标准称为 IEEE 802.3at，它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class 4,可将功率水平扩展到 25W 或更高，新标准并在2009年初发布。   IEEE 802.3at与802.3af相比，802.3at可输出2倍以上的电力，每个端口的输出功率可在30W以上，就标准而言，两者在功率、分级上有不同的定义。 在IEEE802.3at规定，受电设备PD可以最大到 29.95W ，PSE将为其提供 30W 以上 的直流电源。PD以Class4分级的电流响应，告诉PSE是否能够为其提供802.3at规定的较高功率。 IEEE802.3at 标准供电系统的主要供电特性参数为：     直流电压在 50 ～ 57V 之间，典型值为 50V 。         典型工作电流为 10 ～ 600mA ，典型的输出功率： 30W 。 受电设备PD支持Class4的分级。   以上IEEE802.3af及ieee802.3at标准由华强盛电子盛生整理提交，该标准在网络变压器的具体应用方式不懂可联系咨询

文章来源：成都浩然 与 MCU 的接口 W5100与MCU接口采用并行总线方式（如果要使用SPI接口，建议采用W5200），因此W5100与MCU的接口 设计相对简单。以 AT89C52为 例，如下图所示。   外扩一个 32K的SRAM（IS62C256），按照图示的硬件接口，地址线A15作为SRAM的片选信号。因此32K的XDATA地址空间在0×0000~0x7FFF 。 W5100作为外部接口也映射到89C52的XDATA空间，地址线A15反相（74AHC1G04）后作为W5100的片选信号。因此W5100的地址空间在0×8000~0xFFFF 。 如果使用间接总线，地址线 A2~A14 必须接地，以保证间接总线初始化成功。 复位信号 W5100 硬件设计中最重要的复位信号往往被我们所忽视。很多工程师采用 RC 复位，虽然可以达到复位的效果，但实际使用时很不理想。 W5100 的复位不好往往引起器件不能正常工作，尤其是以太网的物理层不能正常启动，也可能引起 MCU对W5100 初始化失败。 最理想的复位方法是使用 MCU的IO 口输出复位信号。这样可以绝对保证 W5100 与 MCU 之间的同步，而且一旦工作失败，也便于 MCU 对 W5100 进行控制。 如果 MCU 无法提供足够多的IO口输出复位信号，也可以采用专用的复位芯片（如 IMP809T ），这样可以保证可靠复位，但在设计MCU软件时，注意 MCU对W5100 的操作同步问题。 如何连接网络变压器或RJ45 HS-MAG1201 是带网络变压器的 RJ-45 ，以此为例， TCT和RCT 是变压器发送端和接收端的中心抽头，中心抽头必须接 3.3V 拉高。很多工程师在设计时忽略了这个细节。 另外， RJ-45 的金属外壳最好不要接电源地，有条件的话最好接大地。        TXOP/TXON，RXIP/RXIN的PCB 布线尽量等长，而且尽量平行走线。 RSET_BG 的电阻 连接到 W5100的第1脚的RSET_BG 电阻最好用 1% 的精密电阻，尤其是在大批量生产时，使用普通精度的电阻 （5%） 会给你的产品调试带来意想不到的麻烦。   电感 数字电源到模拟电源之间的电感非常重要。因为从该电感通过的电流比较大，如果电感质量不好，会产生较大的直流压降和交流噪声，严重影响 W5100的 工作。 有很多工程师在初期调试时都遇到过这种问题。如果没有合适的电感，可以把电感去掉，直接用导线短路。 晶体振荡 晶体振荡出现的问题最多，也最难解决。 W5100（W5300和W7100与W5100相同）的晶体振荡器有问题，问题主要表现在： 1. 振荡频率偏差较大，远远偏离25MHz； 2. 振荡幅值不够，XTLN和XTLP的最大幅度只有几百毫伏。 出现这种现象，主要问题是晶体，WIZnet给出的晶体参数如下： W5100的XTLN的正常波形和幅度如下： W5100的XTLP的正常波形和幅度如下：   其它关于W5100的设计问题，请参考：http://www.hschip.com.cn/news_show.aspx?id=110  

文章来源： 成都浩然 与 MCU 的接口 W5100与MCU接口采用并行总线方式（如果要使用SPI接口，建议采用W5200），因此W5100与MCU的接口 设计相对简单。以 AT89C52为 例，如下图所示。   外扩一个 32K的SRAM（IS62C256），按照图示的硬件接口，地址线A15作为SRAM的片选信号。因此32K的XDATA地址空间在0×0000~0x7FFF 。 W5100作为外部接口也映射到89C52的XDATA空间，地址线A15反相（74AHC1G04）后作为W5100的片选信号。因此W5100的地址空间在0×8000~0xFFFF 。 如果使用间接总线，地址线 A2~A14 必须接地，以保证间接总线初始化成功。 复位信号 W5100 硬件设计中最重要的复位信号往往被我们所忽视。很多工程师采用 RC 复位，虽然可以达到复位的效果，但实际使用时很不理想。 W5100 的复位不好往往引起器件不能正常工作，尤其是以太网的物理层不能正常启动，也可能引起 MCU对W5100 初始化失败。 最理想的复位方法是使用 MCU的IO 口输出复位信号。这样可以绝对保证 W5100 与 MCU 之间的同步，而且一旦工作失败，也便于 MCU 对 W5100 进行控制。 如果 MCU 无法提供足够多的IO口输出复位信号，也可以采用专用的复位芯片（如 IMP809T ），这样可以保证可靠复位，但在设计MCU软件时，注意 MCU对W5100 的操作同步问题。 如何连接网络变压器或RJ45 HS-MAG1201 是带网络变压器的 RJ-45 ，以此为例， TCT和RCT 是变压器发送端和接收端的中心抽头，中心抽头必须接 3.3V 拉高。很多工程师在设计时忽略了这个细节。 另外， RJ-45 的金属外壳最好不要接电源地，有条件的话最好接大地。        TXOP/TXON，RXIP/RXIN的PCB 布线尽量等长，而且尽量平行走线。 RSET_BG 的电阻 连接到 W5100的第1脚的RSET_BG 电阻最好用 1% 的精密电阻，尤其是在大批量生产时，使用普通精度的电阻 （5%） 会给你的产品调试带来意想不到的麻烦。 电感 数字电源到模拟电源之间的电感非常重要。因为从该电感通过的电流比较大，如果电感质量不好，会产生较大的直流压降和交流噪声，严重影响 W5100的 工作。 有很多工程师在初期调试时都遇到过这种问题。如果没有合适的电感，可以把电感去掉，直接用导线短路。 晶体振荡 晶体振荡出现的问题最多，也最难解决。 W5100（W5300和W7100与W5100相同）的晶体振荡器有问题，问题主要表现在： 1. 振荡频率偏差较大，远远偏离25MHz； 2. 振荡幅值不够，XTLN和XTLP的最大幅度只有几百毫伏。 出现这种现象，主要问题是晶体，WIZnet给出的晶体参数如下： W5100的XTLN的正常波形和幅度如下： W5100的XTLP的正常波形和幅度如下：   其它关于W5100的设计问题，请参考： http://www.hschip.com.cn/news_show.aspx?id=110