이더넷이 왜 전력 배고파인가?


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방금 Microchip ENC28J60 이더넷 컨트롤러 데이터 시트를 숙독하고 있었지만 전송 중 작동 전류가 180mA, 활성 상태이지만 전송하지 않는 동안 120mA가 될 수 있음을 알았습니다. 3.3V에서는 400 ~ 600mW의 전력을 사용하고 있습니다. 그 힘은 무엇에 사용됩니까? 어떻게 든 '저전력'이더넷을 구현할 수 있습니까?

답변:


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대부분의 전류는 송신 드라이버의 대기 전류입니다. 데이터 시트 를 읽으면 출력 드라이버가 전송 변압기의 1 차측을 통해 항상 전류를 싱킹한다고 설명합니다. 2 개의 49.9Ω 터미네이션 저항은 그 자체로 66mA를 차지합니다.

활성화되면 전송 드라이버는 케이블을 통해 상당한 양의 에너지를 발사해야하므로 필요한 추가 전력이 필요합니다.

PHY의 수신 측은 특히 초기 아날로그 단계에서 중요하지 않은 양의 전류를 소비합니다. 게인 및 대역폭 측면에서 모든 제약 조건이 적용되므로 전류 소비를 최소화하는 것이 우선 순위가 아닙니다.


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이것은 대부분 이더넷이 모바일 표준이 아니기 때문입니다. 저전력 사용을위한 것이 아닙니다 (유선 인 경우 근처에 전력이 공급되는 것으로 가정).

ENC28j60은 동급에서 몇 안되는 제품 중 하나입니다. 완전한 이더넷 카드에서 마그네틱 (트랜스포머) 잭을 뺀 것입니다. 마이크로 컨트롤러 / 호스트, 램, 고품질 및 주파수 발진기, LED 컨트롤, 이더넷 맥 및 이더넷 phy. 기본적으로 거대한 컴퓨터 네트워크 카드에 나타나는 모든 것을 기억하십시오 (기억합니까?). 그러나 그것은 또한 첫 번째 중 하나입니다. 동일한 등급의 다른 장치에는 비슷한 전류 요구 사항이 있습니다 (마그 잭 / 변압기 전류 제외). http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2200.pdf http://www.micrel.com/_PDF/Ethernet/datasheets/ksz8851snl_ds.pdf http://www.marvell.com/transceivers/ 자산 /Marvell-88E3016-Fast-Ethernet.pdf

작동 모드에서 가장 큰 전류 소모는 통합 PHY입니다. 이더넷 연결을 활성 상태로 유지합니다. 케이블이 연결되어 있고 (양쪽 끝과 두 장치가 모두 켜져있는 경우) 링크가 활성화되어 있으면 10baseT는 각 쌍에서 ± 2v를 유지합니다. 이것이 항상 활성 데이터 연결 인 표준 (IEEE 802.3)이 설계된 방식입니다.

더 나은 장치를 선택하면 저전력을 얻을 수 있습니다. CP2200에는 75 / 60ma 전송 / 유휴 전류 (마그 잭 제외)가 있습니다. ksz8851snl에는 90 / 20ma가 있습니다. 그러나이 두 가지 모두 트랜스포머 / 마그 잭은 또 다른 45ma의 전류를 추가합니다.

반면에, 이들 모두는 대기 / 전원 차단 전류가 비교적 낮습니다. "저전력"이더넷이 필요한 경우 전원 관리를 원합니다. 이더넷을 사용할 필요가 없다면 전체 전원을 끄십시오. 이것은 프로젝트 전송에만 효과적입니다. 임의 수신 모드 프로젝트는 그리 많지 않습니다 (예 : 웹 호스트).


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Ethernet EEE : Energy Efficient Ethernet, 802.3az :

http://en.wikipedia.org/wiki/Energy-Efficient_Ethernet

원칙적으로 한동안 전송이 없으면 트랜시버 (일명 PHY)를 저전력 모드로 설정하는 것입니다.

아아,이 표준은 아직 널리 보급되지 않았으며 전송 중에 소비되는 전력을 변경하지 않습니다 (지속적으로 사용되는 링크는 저전력 상태로 들어 가지 않습니다)


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Wikipedia 에서 신호를 꽤 멀리 가져와야합니다 .

10 / 100 / 1000BASE-T에 사용되는 경우 Cat 6 케이블의 최대 허용 길이는 100 미터 또는 328 피트입니다. 패치 패널과 벽면 잭 사이에 90 미터 (300 피트)의 견고한 "수평"케이블 링과 각 잭과 연결된 장치 사이에 10 미터 (33 피트)의 꼬인 패치 케이블로 구성됩니다. 스트랜드 케이블은 솔리드 케이블보다 감쇠가 높기 때문에 패치 케이블 연결이 10 미터를 초과하면 수평 케이블의 허용 길이가 줄어 듭니다.


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그것은 전송하지 않는 동안 120mA를 설명하지 않습니다 ...
vicatcu

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전송할 데이터가 없어도 이더넷은 항상 전송합니다. 따라서 유휴 전류 인출과 활성 전류 인출 간의 (비교적으로) 작은 차이가 있습니다.
longneck

@longneck Ethernet은 어떤 방식으로 "항상 전송"합니까?
David

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이 경우 반송파 감지는 신호 대 신호를 의미하지 않습니다. 유휴 신호 대 유휴 상태가 아님을 의미합니다. 유휴 이더넷 링크는 양쪽 끝에서 캐리어 신호를 지속적으로 전송합니다. (이것은 1xBASE-T 포인트 투 포인트 이더넷의 경우에 해당됩니다. 오래되고 사용되지 않은 동축 공유 매체 표준은 캐리어를 사용하지 않습니다.)
longneck
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